DE102014115051B4

DE102014115051B4 - Karosseriestruktur für einen Hinterwagen eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102014115051B4
Application number: DE102014115051.1A
Authority: DE
Inventors: Rainer Joest; Jozsef Petrovics
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2022-10-20
Anticipated expiration: 2034-10-17
Also published as: DE102014115051A1

Abstract

Karosseriestruktur für einen Hinterwagen (1) eines Kraftfahrzeugs mit einer versteifenden Strebenanordnung (2), die aus einzelnen miteinander zu verbindenden Versteifungsstreben besteht, wobei die Strebenanordnung (2) in einer horizontalen Ebene angeordnet ist und W-förmig angestellte und in seitlichen Fahrschemellagern (3) abgestützte vordere Versteifungsstreben (4, 4a und 5, 5a) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Versteifungsstreben (4, 4a und 5, 5a) mit hinteren Diagonalstreben (6, 7) - in Bezug auf die Fahrtrichtung (FR) gesehen - verbunden und endseitig an einem U-förmigen Profilelement (8) gehalten sind, das über eine Querstrebe (9) jeweils mit weiteren seitlichen Fahrschemellagern (10) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für einen Hinterwagen eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und 2.
Aus DE 199 43 242 C2 sind zwei diagonal verlaufende, sich kreuzende Streben zur Versteifung eines Unterbodens eines Kraftfahrzeugs bekannt. Diese sind an einem Ende mit einem quer liegenden Schottblech verbunden, das in zwei unterschiedlichen horizontalen Ebenen an der Karosserie befestigt ist.
Ferner ist aus DE 10 2011 015 624 A1 eine Versteifung im Unterboden eines Kraftfahrzeugs bekannt, die aus mehreren Streben besteht, deren Enden mit einer am Fahrzeug angebundenen Querstrebe verbunden sind.
DE 10 2008 014 501 A1 offenbart eine Karosseriestruktur für einen Hinterwagen eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und 2.
DE 100 58 115 A1 und DE 197 07 568 C1 offenbaren weiteren Stand der Technik.
So offenbart DE 100 58 115 A1 ein Hilfsrahmenmodul für ein Kraftfahrzeug mit einer vorderen Quertraverse und eine hintere Quertraverse, die über zwei Längstraversen zu einem geschlossenen Hilfsrahmen verbunden sind, welcher derart ausgebildet ist, um von unten an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden und um im befestigten Zustand einen Motorraum zu umgeben. Versteifungsstreben sind W-förmig zueinander angeordnet.
DE 197 07 568 C1 offenbart einen Fahrschemel für eine Hinterradaufhängung eines Kraftfahrzeuges, der mit Seitenträgern und verbindenden Querträgern verbunden ist, wobei die Seitenträger am Fahrzeugbaufbau elastisch gehalten sind und jeweils Lagerungen für eine Radaufhängung aufweisen. An einem hinteren Querträger greifen Diagonalstreben an.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Karosseriestruktur für einen Hinterwagen eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, der über eine Strebenanordnung versteift ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Nach Anspruch 1 sind die vorderen Versteifungsstreben mit hinteren Diagonalstreben - in Bezug auf die Fahrtrichtung gesehen - verbunden und endseitig an einem U-förmigen Profilelement gehalten, das über eine Querstrebe jeweils mit seitlichen Fahrschemellagern, die auch als weitere seitliche Fahrschemellager bezeichnet werden, verbunden ist.
Nach Anspruch 2 sind die vorderen Versteifungsstreben mit hinteren Diagonalstreben - in Bezug auf die Fahrtrichtung gesehen -verbunden und die Diagonalstreben sind an einem Batteriehalterahmen neben der Batterie als Versteifungselement gehalten, wobei beabstandet zu den freien hinteren Enden der Diagonalstreben jeweils ein Querstrebenteil mit einem weiteren seitlichen Fahrschemellager und dem Batteriehalteträger oder einem Karosserieträger als versteifendes Element verbunden ist. Die Querstrebenteile weisen keine Verbindung zu den Diagonalstreben auf.
Die Ausführung gemäß Anspruch 1 mit dem U-förmigen Profilelement findet Anwendung bei einem Nichthybrid-Fahrzeug, welches keinen versteifenden Batteriehalterahmen und keine versteifende Batterie aufweist.
Bei der Ausführung gemäß Anspruch 2 insbesondere für ein Hybridfahrzeug wird der Batteriehalterahmen mit Batterie zur Versteifung verwendet, so dass das U-förmige Profilelement mit verbindender Querstrebe nach Anspruch 1 entfällt.
Die W-förmig angestellten Verseifungsstreben bestehen vorzugsweise aus zwei sich von einer Fahrzeuglängsmittenachse nach hinten außen zu seitlichen Fahrschemellagern erstreckenden Verseifungsstreben, an die sich nach hinten zur Fahrzeugaußenseite weggeführte Verseifungsstreben anschließen. Die freien Enden der Verseifungsstreben sind am Fahrzeugaufbau gehalten und die sich überlagernden Enden der Verseifungsstreben sind jeweils in einem Knotenpunkt mit einem seitlichen Fahrschemellager verbunden. Durch die starre Anbindung der langgestreckten Versteifungsstreben mit den kürzeren Verseifungsstreben und der Erstreckung von der Fahrzeuglängsmittenachse bis zur Fahrzeugaußenseite wird der gesamte Bodenbereich überdeckt.
Des Weiteren ist nach der Erfindung für ein Hybridfahrzeug vorgesehen, dass die an die W-förmigen Versteifungsstreben im Knotenpunkt anschließenden Diagonalstreben gemeinsam am seitlichen Fahrschemellager gehalten und die abgekehrten Enden der Diagonalstreben mit dem Fahrzeugaufbau bzw. einem Batteriehalterahmen verbunden sind und eine weggeführte Strebe am Batteriehalterahmen befestigt ist. Bei dieser Ausführung für ein Hybrid-Fahrzeug dienen der Batteriehalteträger und die Batterie als sogenanntes Versteifungselement.
Ferner ist nach der Erfindung für das Nichthybrid-Fahrzeug vorgesehen, dass die hinteren freien Enden der Diagonalstreben in der Fahrzeuglängsmittenachse mit dem U-förmigen Profilelement verbunden sind, das sich mit freien Enden an einem Hinterwagenquerträger abstützt. Dieses Profilelement dient vorzugsweise zur Versteifung in Querrichtung, da der Batteriehalterahmen und die Batterie bei diesem Fahrzeug entfällt.
Das U-förmige Profilelement ist mit einer Querstrebe verbunden, die sich zwischen den äußeren Querstrebenteilen erstreckt und ist mit diesen jeweils endseitig verbunden. Durch die Verbindung des U-förmigen Profilelements einerseits mit den Diagonalstreben und andererseits mit der Querstrebe und den anschließenden Querstrebenteilen zum weiteren seitlichen Fahrschemellager wird eine in Quer- und Längsrichtung stabile Anbindung im Hinterwagen gewährleistet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine Ansicht auf eine Strebenanordnung für ein Nichthybrid-Fahrzeug, bestehend aus W-förmigen Versteifungsstreben mit verbundenen Diagonalstreben und einem U-förmigen Profilelement,
2 eine Ansicht auf eine Strebenanordnung für ein Hybrid-Fahrzeug mit Batteriehaltrahmen, bei Entfall des U-förmigen Profilelements,
3 eine Einzeldarstellung für die Anbindung der Diagonalstreben mit dem U-förmigen Profilelement für ein Nichthybrid-Fahrzeug und
4 eine Einzeldarstellung der Anbindung der Diagonalstreben an einem Batteriehalterahmen oder Karosserieträger für ein Hybrid-Fahrzeug.

Eine Karosseriestruktur für einen Hinterwagen 1 eines Kraftfahrzeugs umfasst vorzugsweise eine versteifende Strebenanordnung 2, die aus einzelnen untereinander zu verbindenden Versteifungsstreben besteht.
Die Strebenanordnung 2 umfasst W-förmig angestellte vordere Versteifungsstreben 4, 4a und 5, 5a, die in einer horizontalen Ebene am Fahrzeugboden angeordnet sind. Mit diesen Versteifungsstreben 4, 4a und 5, 5a sind hintere - in Bezug auf die Fahrtrichtung FR gesehen - Diagonalstreben 6, 7 verbunden. Bei einem nicht Hybrid-Fahrzeug gemäß der 1 und 3, sind die Diagonalstreben 6, 7 endseitig mit freien Enden in einem U-förmigen Profilelement 8 gehalten, das über eine Querstrebe 9 mit seitlichen Fahrschemellagern 10 verbunden ist. Diese seitlichen Fahrschemellagern 10 bilden weitere seitliche Fahrschemellager 10.
Bei einem Hybrid-Fahrzeug gemäß der 2 und 4 entfällt das U-förmige Profilelement 8 und stattdessen sind die Diagonalstreben 6, 7 am Batteriehalterahmen 11 oder an einem Karosserieträger gehalten, wobei eine weggeführte Strebe 12 mit dem Rahmen 11 verbunden ist. Ein äußeres Querstrebenteil 14 ist jeweils nur mit dem weiteren seitlichen Fahrschemellager 10 und dem Batteriehalterahmen 11 bzw. einem Karosserieträger verbunden. Eine direkte Verbindung zu den Diagonalstreben 6, 7 besteht nicht.
Die W-förmig angestellten Versteifungsstreben 4, 4a und 5, 5a bestehen vorzugsweise aus den zwei sich von einer Fahrzeuglängsmittenachse L nach hinten außen - in Bezug auf die Fahrtrichtung FR gesehen - zu seitlichen Fahrschemellagern 3 erstreckenden Versteifungsstreben 4, 5, an die sich die zur Fahrzeugaußenseite weggeführten Versteifungsstreben 4a, 5a anschließen.
Die freien Enden der Versteifungsstreben 4, 5 und 4a, 5a sind am Fahrzeugaufbau gehalten und die sich überlagernden abgekehrten Enden der Versteifungsstreben 4, 5 und 4a, 5a sind in einem Knotenpunkt K jeweils mit den seitlichen Fahrschemellagern 3 starr verbunden.
Die an die W-förmigen Versteifungsstreben 4, 5 und 4a, 5a in dem Knotenpunkt K anschließenden Diagonalstreben 6, 7 sind gemeinsam am seitlichen Fahrschemellager 3 gehalten und die abgekehrten Enden der Diagonalstreben 6, 7 sind mit dem Fahrzeugaufbau verbunden, wobei die weggeführte Strebe 12 am Batteriehalterahmen 11 für ein Hybrid-Fahrzeug befestigt ist (2).
Die hinteren freien Enden der Diagonalstreben 6, 7 sind in der Fahrzeuglängsmittenachse L mit dem U-förmigen Profilelement 8 verbunden, welches sich mit seinen freien Enden an einem Hinterwagenquerträger 15 abstützt. Das Profilelement 8 ist mit einer Querstrebe 16 verbunden, die sich zwischen den Querstrebenteilen 14 erstreckt und mit diesen jeweils endseitig verbunden wird.

Claims

Karosseriestruktur für einen Hinterwagen (1) eines Kraftfahrzeugs mit einer versteifenden Strebenanordnung (2), die aus einzelnen miteinander zu verbindenden Versteifungsstreben besteht, wobei die Strebenanordnung (2) in einer horizontalen Ebene angeordnet ist und W-förmig angestellte und in seitlichen Fahrschemellagern (3) abgestützte vordere Versteifungsstreben (4, 4a und 5, 5a) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Versteifungsstreben (4, 4a und 5, 5a) mit hinteren Diagonalstreben (6, 7) - in Bezug auf die Fahrtrichtung (FR) gesehen - verbunden und endseitig an einem U-förmigen Profilelement (8) gehalten sind, das über eine Querstrebe (9) jeweils mit weiteren seitlichen Fahrschemellagern (10) verbunden ist.
Karosseriestruktur für einen Hinterwagen (1) eines Kraftfahrzeugs mit einer versteifenden Strebenanordnung (2) die aus einzelnen miteinander verbundenen Versteifungsstreben besteht, wobei die Strebenanordnung (2) in einer horizontalen Ebene angeordnet ist und W-förmig angestellte und in seitlichen Fahrschemellagern (3) abgestützte vordere Versteifungsstreben (4, 4a und 5, 5a) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Versteifungsstreben (4, 4a und 5, 5a) mit hinteren Diagonalstreben (6, 7) - in Bezug auf die Fahrtrichtung (FR) gesehen - verbunden sind und die Diagonalstreben (6, 7) an einem Batteriehalterahmen (11) als Versteifungselement gehalten sind, und dass beabstandet zu den freien hinteren Enden der Diagonalstreben (6, 7) jeweils ein äußeres Querstrebenteil (14) mit einem weiteren seitlichen Fahrschemellager (10) und dem Batteriehalterahmen (11) oder einem Karosserieträger verbunden ist.
Karosseriestruktur nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die W-förmig angestellten Versteifungsstreben aus zwei sich von einer Fahrzeuglängsmittenachse (L) nach hinten außen zu den seitlichen Fahrschemellagern (3) erstreckenden Versteifungsstreben (4, 5) bestehen, an die sich zur Fahrzeugaußenseite weggeführte Versteifungsstreben (4a, 5a) anschließen.
Karosseriestruktur nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Versteifungsstreben (4, 5 und 4a, 5a) am Fahrzeugaufbau gehalten sind und die sich überlagernden Enden der Versteifungsstreben (4, 5 und 4a, 5a) jeweils im Knotenpunkt (K) mit dem seitlichen Fahrschemellager (3) gemeinsam verbunden sind.
Karosseriestruktur nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an die W-förmigen Versteifungsstreben (4, 5 und 4a, 5a) im Knotenpunkt (K) anschließenden Diagonalstreben (6, 7) gemeinsam an dem seitlichen Fahrschemellager (3) gehalten sind und die abgekehrten freien Enden der Diagonalstreben (6, 7) mit dem Fahrzeugaufbau verbunden sind und eine weggeführte Strebe (12) am Batterieträger (11) befestigbar ist.
Karosseriestruktur nach den Ansprüchen 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hinteren freien Enden der Diagonalstreben (6, 7) in der Fahrzeuglängsmittenachse (L) mit dem U-förmigen Profilelement (8) verbunden sind, das sich mit seinen wegragenden freien Enden an einem Hinterwagenquerträger (15) abstützt.
Karosseriestruktur nach den Ansprüchen 1, 3, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das U-förmige Profilelement (8) mit einer Querstrebe (16) verbunden ist, die sich zwischen den äußeren Querstrebenteilen (14) erstreckt und mit diesen jeweils endseitig verbunden ist.