DE102014006718A1 - Floor structure for a passenger car body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bodenstruktur einer Personenkraftwagenkarosserie, mit zwei Seitenschwellern (10, 12), welche einen Fahrzeugboden (16, 18) seitlich begrenzen, und mit einer zwischen den Seitenschwellern (10, 12) und auf einer einem Innenraum zugewandten Seite des Fahrzeugbodens (16, 18) angeordneten Verstärkungsstruktur (34), welche zwei in Fahrzeuglängsrichtung von vorne außen nach hinten innen aufeinander zu verlaufende Verstärkungselemente (36, 38) aufweist, wobei die Verstärkungselemente (36, 38) an ihren jeweiligen vorderen Enden (40, 42) direkt an zugeordneten Übergangsbereichen (31, 32) einer jeweiligen A-Säule (28, 30) in den entsprechenden Seitenschweller (10, 12) abgestützt sind.The invention relates to a floor structure of a passenger vehicle body, having two side sills (10, 12) which laterally delimit a vehicle floor (16, 18) and a side of the vehicle floor (16, 18) between the side sills (10, 12) and an interior side , 18) arranged reinforcing structure (34), which has two in the vehicle longitudinal direction from the front to the rear inside toward each other extending reinforcing elements (36, 38), wherein the reinforcing elements (36, 38) at their respective front ends (40, 42) directly to associated transition areas (31, 32) of a respective A-pillar (28, 30) in the corresponding side skirts (10, 12) are supported.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bodenstruktur für eine Personenkraftwagenkarosserie gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a floor structure for a passenger car body according to the preamble of patent claim 1.
Die
Die
Schließlich ist aus der
Von Personenkraftwagen ist es des Weiteren bekannt, dass Frontalkollisionen mit einem sich bewegenden oder stehenden Hindernis mit einer geringen Breitenüberdeckung problematisch sein können, und zwar insbesondere im Hinblick auf Intrusionen in die vordere Stirnwand der Fahrgastzelle. Bei derartigen Frontalkollisionen besteht nämlich das Problem, dass ein jeweiliger, seitlicher und innenseitig eines korrespondierenden vorderen Fahrzeugrads angeordneter Längsträger infolge der geringen Breitenüberdeckung nicht durch das Hindernis beziehungsweise den Unfallpartner beaufschlagt wird und somit nicht zur Absorption von Aufprallenergie beitragen kann. Insbesondere kann sich hierbei das vordere Fahrzeugrad nicht oder nur unzureichend an dahinter liegenden Strukturteilen wie beispielsweise dem vorderen Ende eines seitlich zugeordneten Seitenschwellers abstützen, und zwar insbesondere dann, wenn das vordere Fahrzeugrad mit seiner Rückseite nach innen eingedreht wird.It is further known by passenger cars that frontal collisions with a moving or stationary obstacle with a low latitude coverage can be problematic, especially with regard to intrusions into the front end wall of the passenger compartment. The problem with such frontal collisions is that a respective side member arranged on the side and inside of a corresponding front vehicle wheel is not acted upon by the obstacle or the collision partner as a result of the low latitude coverage and thus can not contribute to the absorption of impact energy. In particular, in this case, the front vehicle not or insufficiently supported on underlying structural parts such as the front end of a laterally associated side sill, in particular when the front vehicle wheel is screwed with its rear side inward.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bodenstruktur der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten der Personenkraftwagenkarosserie, insbesondere bei einer Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung, realisieren lässt.Object of the present invention is to provide a floor structure of the type mentioned, by means of which a particularly advantageous accident behavior of the passenger car body, especially in a frontal collision with low width coverage, can be realized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bodenstruktur für eine Personenkraftwagenkarosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a floor structure for a passenger car body with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um eine Bodenstruktur für eine Personenkraftwagenkarosserie der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten der Personenkraftwagenkarosserie, insbesondere bei einer Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung, realisieren lässt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verstärkungselemente an ihren jeweiligen vorderen Enden direkt an zugeordneten Übergangsbereichen einer jeweiligen A-Säule in den entsprechenden Seitenschweller abgestützt sind. Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die beiden Übergangsbereiche zwischen jeweiliger A-Säule und zugeordnetem Seitenschweller durch das zugehörige Verstärkungselement der Bodenstruktur abgestützt sind. Kommt es nun beispielsweise zu einer Frontalkollision des Personenkraftwagens mit geringer Breitenüberdeckung, und dreht dabei ein vorderes Fahrzeugrad um die Fahrzeughochrichtung mit seiner Rückseite zur Fahrzeugmitte hin ein, so kann das eingedrehte Fahrzeugrad über das entsprechend dahinter liegende Verstärkungselement abgestützt werden. Durch die Verstärkungselemente und ihre direkte Anbindung an die Übergangsbereiche sind somit zusätzliche Lastpfade geschaffen, über welche die sich gegebenenfalls bei Frontalkollisionen mit geringer Breitenüberdeckung eindrehenden, vorderen Fahrzeugräder abgestützt werden können.In order to create a floor structure for a passenger vehicle body of the type mentioned, by means of which a particularly advantageous accident behavior of the passenger car body, especially in a frontal collision with low width coverage, realize, is provided according to the invention that the reinforcing elements at their respective front ends directly to associated transition areas a respective A-pillar are supported in the respective side sills. In other words, the invention provides that the two transitional areas between the respective A pillar and associated side skirts are supported by the associated reinforcing element of the floor structure. If, for example, a frontal collision of the passenger car with a low latitude overlap occurs and a front vehicle wheel turns around the vehicle vertical direction with its rear side toward the center of the vehicle, then the vehicle wheel that has been screwed in can be supported via the corresponding reinforcing element behind it. Thus, additional load paths are created by the reinforcing elements and their direct connection to the transitional areas, via which the front vehicle wheels can optionally be supported during frontal collisions with low width coverage.
Durch die Abstützung der Fahrzeugräder können Intrusionen in die Fahrgastzelle insbesondere im Bereich der Stirnwand der Personenkraftwagenkarosserie gering gehalten werden, so dass Fahrzeuginsassen geschützt werden können. Darüber hinaus kann über diese zusätzlichen Lastpfade Deformationsenergie abgebaut werden. Ferner lässt sich durch die direkte Anbindung der Verstärkungselemente an die Übergangsbereiche eine besonders hohe Stabilität der Bodenstruktur und jeweiliger Säulenwurzeln der A-Säulen realisieren. Darüber hinaus kann die Schubbelastung in einem Hauptboden der Bodenstruktur besonders gering gehalten werden.By supporting the vehicle wheels, intrusions into the passenger compartment, in particular in the region of the front wall of the passenger vehicle body, can be kept low so that vehicle occupants can be protected. In addition, deformation energy can be dissipated via these additional load paths. Furthermore, the direct connection of the reinforcing elements to the transition areas allows a particularly high stability of the floor structure and respective column roots of the A-pillars to be realized. In addition, the thrust load in a main floor of the soil structure can be kept particularly low.
Die Verstärkungsstruktur stellt eine zusätzliche Rohbaustruktur dar, die schräge oder rotierende Lasten im Bereich von jeweiligen vorderen Radhäusern abstützen kann. Über die Verstärkungselemente und die durch die Verstärkungselemente gebildeten Lastpfade können auf die Verstärkungselemente wirkende, unfallbedingte Lasten in hintere Bereiche der Bodenstruktur, beispielsweise zu einem Tunnel und/oder zu hinteren Sitzquerträgern geleitet und dort in die Bodenstruktur eingeleitet werden, um dadurch übermäßige Schubbelastungen des Fahrzeugbodens bzw. Hauptbodens sowie übermäßige Intrusionen in die Fahrgastzelle, insbesondere in jeweiligen vorderen Fußraumbereichen, zu vermeiden.The reinforcing structure provides an additional shell structure that can support sloping or rotating loads in the region of respective front wheel arches. About the reinforcing elements and the load paths formed by the reinforcing elements can on the Reinforcing elements acting accidental loads in the back of the floor structure, for example, to a tunnel and / or rear seat cross members passed and introduced there in the soil structure, thereby excessive thrust loads of the vehicle floor or main floor and excessive intrusions into the passenger compartment, especially in respective front Footwell areas, to avoid.
Kommt beispielsweise bei dem Personenkraftwagen ein alternativer Antriebsstrang mit einem elektrischen Antrieb oder einem Gasantrieb zum Einsatz, so können durch die Verstärkungselemente Energiespeicher zum Versorgen des elektrischen Antriebs oder des Gasantriebs mit Energie beziehungsweise Kraftstoff geschützt werden. Hierbei wird ein solcher Energiespeicher beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung zumindest teilweise zwischen den Verstärkungselementen angeordnet, welche zusätzliche, den Energiespeicher schützende Strukturbauteile darstellen.If, for example, an alternative drive train with an electric drive or a gas drive is used in the passenger car, energy storage devices for supplying the electric drive or the gas drive with energy or fuel can be protected by the reinforcing elements. In this case, such an energy store is arranged, for example in the vehicle transverse direction, at least partially between the reinforcing elements, which represent additional structural components protecting the energy store.
Im Falle eines elektrischen Antriebs handelt es sich bei dem Energiespeicher beispielsweise um eine Batterie zum Speichern von elektrischem Strom. Im Falle eines Gasantriebs ist der Energiespeicher beispielsweise als Gastank zum Speichern von gasförmigem Kraftstoff ausgebildet.In the case of an electric drive, the energy store is, for example, a battery for storing electrical current. In the case of a gas drive, the energy store is designed, for example, as a gas tank for storing gaseous fuel.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings; these show in:
Wie besonders gut aus
Die Bodenstruktur umfasst außerdem eine besonders gut aus
Um nun ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Personenkraftwagens insbesondere bei einer Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung zu realisieren, sind die jeweiligen Verstärkungselemente
An ihren jeweiligen hinteren Enden
Die Bodenstruktur umfasst darüber hinaus jeweilige, seitliche Sitzquerträger
In
Kommt es nun beispielsweise zu einer Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung, so resultiert daraus eine asymmetrische frontale Krafteinleitung über den Biegequerträger
Aufprallenergie, welche bei anderen Lastfällen wie beispielsweise einer symmetrischen Krafteinleitung in die Personenkraftwagenkarosserie eingeleitet wird, kann über unterschiedliche Lastpfade in der Rohbaustruktur geleitet und mittels sich deformierender Bauteile abgebaut werden. Hierbei bilden sich Hauptlastpfade über mehrere Längsträgerstrukturen aus. Beispielsweise sind mehrere Längsträgerebenen vorgesehen. Über diese Längsträgerebenen kann die Aufprallenergie in dahinter angeordnete Querträgerstrukturen insbesondere im Bereich der Stirnwand
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102011112180 A1 [0004] DE 102011112180 A1 [0004]
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- 2014-05-07 DE DE102014006718.1A patent/DE102014006718A1/en active Pending
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