DE102015100175B4

DE102015100175B4 - Floor structure of a body of a passenger car

Info

Publication number: DE102015100175B4
Application number: DE102015100175.6A
Authority: DE
Inventors: Sönke Kühl; Christoph Leute; Hendrik Risch; Aleksej Steinbach; Sven Vetter; Frank Thalheimer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2035-01-09
Also published as: DE102015100175A1

Abstract

Bodenstruktur einer Karosserie eines Personenkraftwagens, mit einem Tunnel (1), der in ein Bodenelement (2) übergeht, welches eine in Fahrzeugquerrichtung jeweils außenseitig des Tunnels (1) angeordnete erste Ebene (5, 6) und eine in Fahrzeugquerrichtung jeweils außenseitig der ersten Ebene (5, 6) angeordnete zweite Ebene (7, 8) aufweist, und mit einer unterseitig am Bodenelement (2) befestigten Tunnelstrebe (11), durch welche der Tunnel (1) überbrückt ist, wobeidie Tunnelstrebe (11) mit jeweiligen Befestigungselementen (13, 15) sowohl mit der jeweiligen ersten als auch der jeweiligen zweiten Ebene (5, 6, 7, 8) des Bodenelements (2) verbunden ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Tunnelstrebe (11) formschlüssig zwischen jeweiligen Absätzen (9, 10) der entsprechenden ersten und zweiten Ebene (5, 6, 7, 8) des Bodenelements (2) angeordnet ist.Floor structure of a body of a passenger car, with a tunnel (1), which merges into a bottom element (2), which in the vehicle transverse direction respectively outside of the tunnel (1) arranged first plane (5, 6) and in the vehicle transverse direction respectively outside of the first plane (5, 6) arranged second plane (7, 8), and with a underside of the bottom element (2) fixed tunnel brace (11) through which the tunnel (1) is bridged, wherein the tunnel brace (11) with respective fastening elements (13 , 15) is connected both to the respective first and the respective second plane (5, 6, 7, 8) of the floor element (2), characterized in that the tunnel brace (11) is positively interposed between respective steps (9, 10) of the corresponding one first and second level (5, 6, 7, 8) of the bottom element (2) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenstruktur einer Karosserie eines Kraftwagens mit einem Mitteltunnel, der durch eine Tunnelstrebe überbrückt ist, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a floor structure of a body of a motor vehicle with a center tunnel, which is bridged by a tunnel brace, according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Bodenstruktur ist bereits aus der CN 101 746 420 A bekannt, bei der ein in ein Bodenelement übergehender Tunnel durch zwei separate, unterseitig am Bodenelement befestigte Tunnelstrebenteile überbrückt ist. Die Tunnelstrebenteile sind dabei über jeweilige Schweißverbindungen auf Höhe einer ersten beziehungsweise einer zweiten Ebene des Bodenelements angebunden.Such a soil structure is already out of the CN 101 746 420 A As is known, a tunnel passing into a floor element is bridged by two separate tunnel brace parts fastened on the underside of the floor element. The tunnel brace parts are connected via respective welded joints at the level of a first or a second level of the floor element.

Eine weitere Bodenstruktur ist aus der DE 10 2006 009 100 A1 bekannt, bei der eine Tunnelstrebe mittels jeweiliger Gewindebolzen unterseitig am Bodenelement in einer Ebene befestigt ist. Eine im Wesentlichen identische Bodenstruktur ist auch aus der US 2007/ 0 007 060 A1 bekannt.Another soil structure is from the DE 10 2006 009 100 A1 known in which a tunnel brace is secured by means of respective threaded bolts on the underside of the bottom element in a plane. A substantially identical soil structure is also from the US 2007/0 007 060 A1 known.

Schließlich zeigt die DE 10 2008 036 339 A1 eine Bodenstruktur mit einem Mitteltunnel, der im Wesentlichen hutförmig ausgebildet ist und in ein Bodenelement übergeht, welches eine in Fahrzeugquerrichtung jeweils außenseitig des Tunnels angeordnete erste Ebene und eine in Fahrzeugquerrichtung jeweils außenseitig der ersten Ebene angeordnete zweite Ebene aufweist. Somit ergibt sich unterseitig des Bodenelements ein jeweiliger Absatz zwischen erster Ebene und korrespondierender zweiter Ebene des Bodenelements. An der jeweils ersten Ebene des Bodenelements ist dabei eine Tunnelstrebe befestigt, welche den Tunnel überbrückt und mit ihren jeweiligen Enden in einem Abstand vor dem jeweiligen Absatz zwischen erster und zweiter Ebene des Bodenelements endet.Finally, the shows DE 10 2008 036 339 A1 a floor structure having a central tunnel, which is formed substantially hat-shaped and merges into a floor element, which has a vehicle transverse direction in each case on the outside of the tunnel arranged first level and a vehicle transverse direction in each case on the outside of the first plane arranged second level. Thus, on the underside of the floor element results in a respective paragraph between the first level and the corresponding second level of the floor element. At the respective first level of the floor element while a tunnel brace is attached, which bridges the tunnel and ends with their respective ends at a distance in front of the respective paragraph between the first and second level of the floor element.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bodenstruktur zu schaffen, bei welcher eine bessere Krafteinleitung zwischen Bodenelement und Tunnelstrebe gegeben ist.The object of the present invention is to provide a floor structure in which a better introduction of force between the floor element and tunnel strut is given.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bodenstruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a soil structure with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Bodenstruktur zu schaffen, mit der eine verbesserte Krafteinleitung beziehungsweise Kraftübertragung zwischen Bodenelement und Tunnelstrebe möglich ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Tunnelstrebe mit jeweiligen Befestigungselementen sowohl mit der jeweiligen ersten als auch mit der jeweiligen zweiten Ebene des Bodenelements verbunden ist. Somit ist die Tunnelstrebe in mehreren, übereinander angeordneten Ebenen des Bodenelements angebunden, sodass insgesamt auf einfache Weise eine verbesserte Krafteinleitung und Übertragung zwischen den seitlich des Tunnels angeordneten Bereichen des Bodenelements und der Tunnelstrebe gegeben ist. Durch die Anbindung in unterschiedlichen Ebenen wird dabei die Kraftübertragung und Abstützung der Tunnelstrebe zum Bodenelement verbessert. Die jeweilige Ebene ist dabei insbesondere in Bezug auf deren Höhenlage zu verstehen. Es ist klar, dass diese Ebenen nicht zwangsläufig einen ebenen Bereich des Fahrzeugbodens sein müssen. Vielmehr können diese Bereich respektive Ebenen auch beispielsweise Sicken oder dgl. aufweisen beziehungsweise schräg oder gekrümmt verlaufen.In order to create a floor structure with which an improved introduction of force or force transmission between the floor element and tunnel strut is possible, it is provided according to the invention that the tunnel strut is connected with respective fastening elements both with the respective first and with the respective second plane of the floor element. Thus, the tunnel strut is connected in a plurality of superimposed planes of the floor element, so that overall there is a simple way of improved force introduction and transmission between the side of the tunnel arranged areas of the floor element and the tunnel strut. The connection in different levels while the power transmission and support of the tunnel brace is improved to the bottom element. The respective level is to be understood in particular with regard to their altitude. It is clear that these levels do not necessarily have to be a flat area of the vehicle floor. Rather, this area or planes may also have, for example, beads or the like, or run obliquely or curved.

Dabei ist die Tunnelstrebe formschlüssig zwischen jeweiligen Absätzen der entsprechenden ersten und zweiten Ebene angeordnet. Somit ergibt sich nicht nur eine Anbindung der Tunnelstrebe in unterschiedlichen, übereinander angeordneten Ebenen, sondern darüber hinaus in Folge des Formschlusses zwangsläufig eine bessere Kraftübertragung zwischen den beidseitig des Tunnels angeordneten Bereichen des Bodenelements.In this case, the tunnel strut is arranged in a form-fitting manner between respective shoulders of the corresponding first and second plane. Thus, not only results in a connection of the tunnel strut in different, superimposed planes, but also due to the positive connection inevitably better power transmission between the arranged on both sides of the tunnel areas of the floor element.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Tunnelstrebe ein mit der jeweiligen ersten und zweiten Ebene des Bodenelements verbundenes Oberteil aufweist. Somit ist bereits das Oberteil der Tunnelstrebe allein auf unterschiedlichen, übereinander angeordneten Ebenen mit dem jeweiligen Bereich des Bodenelements außenseitig des Tunnels verbunden. A further advantageous embodiment provides that the tunnel strut has a top part connected to the respective first and second plane of the bottom element. Thus, the upper part of the tunnel brace is already connected to the respective area of the floor element on the outside of the tunnel on different, superimposed planes.

Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Tunnelstrebe außerdem ein mit der jeweiligen zweiten Ebene verbundenes Unterteil aufweist. Durch dieses Unterteil wird eine zusätzliche Aussteifung der Tunnelstrebe erreicht.It is also advantageous if the tunnel strut also has a lower part connected to the respective second plane. Through this lower part of an additional stiffening of the tunnel brace is achieved.

In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn das Oberteil und das Unterteil ein Hohlprofil ausbilden. Ein derartiges Kastenprofil trägt in erheblichem Maße zur Erhöhung der Steifigkeit der Tunnelstrebe bei.In this context, it has proved to be further advantageous if the upper part and the lower part form a hollow profile. Such a box profile contributes significantly to increasing the rigidity of the tunnel brace.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Tunnel im Bereich der Tunnelstrebe durch diese verschlossen ist. Somit wirkt die Tunnelstrebe nicht nur zur Versteifung der Bodenstruktur im Bereich des Tunnels, sondern verschließt diesen auch.A further advantageous embodiment of the invention provides that the tunnel in the region of the tunnel strut is closed by this. Thus, the tunnel strut not only acts to stiffen the soil structure in the area of the tunnel, but also closes it.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und anhand der Zeichnungen.Further details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings.

Dabei zeigen:

1 eine ausschnittsweise Schnittansicht durch eine Bodenstruktur einer Karosserie eines Personenkraftwagens entlang einer in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene, mit einem Tunnel, der in ein Bodenelement übergeht, welches eine in Fahrzeugquerrichtung jeweils außenseitig des Tunnels angeordnete erste Ebene und eine zweite Ebene aufweist, wobei eine den Tunnel überbrückende Tunnelstrebe sowohl mit der jeweiligen ersten als auch der jeweiligen zweiten Ebene des Bodenelements verbunden ist,
2 eine ausschnittsweise und vergrößerte Schnittdarstellung der Befestigung der Tunnelstrebe im Bereich eines Absatzes zwischen der jeweiligen ersten und zweiten Ebene des Bodenelements.

Showing:

1 a partial sectional view through a floor structure of a body of a passenger car along a running in the vehicle transverse direction or in the vehicle vertical direction cutting plane, with a tunnel which merges into a bottom element, which has a vehicle transverse direction respectively outside of the tunnel disposed first plane and a second plane, wherein a Tunnel bridging tunnel strut is connected to both the respective first and the respective second level of the floor element,
2 a partial and enlarged sectional view of the attachment of the tunnel brace in the region of a shoulder between the respective first and second level of the floor element.

In 1 ist in einer ausschnittsweisen Schnittansicht entlang einer in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schnittebene eine Bodenstruktur einer Karosserie eines Personenkraftwagens im Bereich eines Mitteltunnels 1 dargestellt. Der Mitteltunnel 1 erstreckt sich vorliegend im Bereich eines Hauptbodens der Karosserie des Kraftwagens, welcher durch ein Bodenelement 2 gebildet wird. Dieses Bodenelement 2 ist in Blechschalenbauweise unter Ausbildung mehrerer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Trägerelemente 3 gestaltet. Wesentlich für dieses Bodenelement 2 ist es jedoch, dass das Bodenelement 2, in welches der Mitteltunnel mit seinen jeweiligen Flanken 4 übergeht, in Fahrzeugquerrichtung jeweils außenseitig des Tunnels eine jeweilige erste Ebene 5, 6 und eine jeweilige zweite Ebene 7, 8 umfasst. Die jeweilige erste Ebene 5, 6 auf beiden Seiten des Tunnels 1 geht jeweils im Bereich eines Absatzes 9, 10 in die jeweilige, in Fahrzeugquerrichtung außenseitig davon angeordnete zweite Ebene 7 beziehungsweise 8 über. Diese Anordnung ist auf beiden Seiten des Tunnels 1 vorhanden.In 1 is a fragmentary sectional view along a running in the vehicle vertical direction or in the vehicle transverse direction sectional plane, a bottom structure of a body of a passenger car in the region of a center tunnel 1 shown. The center tunnel 1 in the present case extends in the region of a main floor of the body of the motor vehicle, which by a bottom element 2 is formed. This floor element 2 is in sheet metal construction to form a plurality of extending in the vehicle longitudinal direction support elements 3 designed. Essential for this floor element 2 It is, however, that the floor element 2 into which the center tunnel with its respective flanks 4 passes, in the vehicle transverse direction in each case outside of the tunnel a respective first level 5 . 6 and a respective second level 7 . 8th includes. The respective first level 5 . 6 on both sides of the tunnel 1 each goes in the area of a paragraph 9 . 10 in the respective, in the vehicle transverse direction outside thereof arranged second level 7 respectively 8th above. This arrangement is on both sides of the tunnel 1 available.

Wie nun aus 1 erkennbar ist, wird der Tunnel 1 zu dessen Aussteifung beziehungsweise zur Aufnahme entsprechender, durch einen Pfeil F angedeuteter Kräfte von einer Tunnelstrebe 11 überbrückt, welche unterseitig auf beiden Seiten des Bodenelements 2 befestigt ist.Like now off 1 recognizable, the tunnel becomes 1 to the stiffening or for receiving corresponding, by an arrow F indicated forces of a tunnel brace 11 bridged, which underside on both sides of the floor element 2 is attached.

Die Tunnelstrebe 1 umfasst dabei ein beispielsweise aus einem umgeformten Blech gestaltetes Oberteil 12, welches zunächst mittels jeweiliger Befestigungselemente 13, welche vorliegend entsprechende Schraubverbindungen sind, an der jeweiligen ersten Ebene 5, 6 des Bodenelements 2 fixiert ist, und zwar vorliegend nahe des jeweils zugehörigen Absatzes 9 beziehungsweise 10 zur korrespondierenden zweiten Ebene 7, 8 hin.The tunnel brace 1 includes a designed for example from a formed sheet metal shell 12 which initially by means of respective fasteners 13 which are in the present case corresponding screw connections, at the respective first level 5 . 6 of the floor element 2 is fixed, in the present case close to the respective paragraph 9 respectively 10 to the corresponding second level 7 . 8th out.

Außerdem umfasst die Tunnelstrebe 11 ein beispielsweise ebenfalls aus einem umgeformten Blech gestaltetes Unterteil 14, welches vorliegend unter Vermittlung jeweiliger Befestigungselemente 15, welche ebenfalls als Schraubverbindungselemente ausgestaltet sind, an der jeweiligen zweiten Ebene 7, 8 - ebenfalls jeweils nahe des zugehörigen Absatzes 9 beziehungsweise 10 zur korrespondierenden ersten Ebene 5 beziehungsweise 6 - angeordnet sind. Während das Oberteil 12 an der Unterseite der jeweiligen ersten Ebene 5 beziehungsweise 6 des Bodenelements 2 anliegend abgestützt ist, verläuft das Unterteil 14, welches vorliegend mehrteilig gestaltet ist, gegenüber der durch die jeweilige zweite Ebene 7, 8 gebildete Ebene leicht unterhalb.It also includes the tunnel brace 11 an example also designed from a formed sheet metal base 14 , which in the present case by mediating respective fasteners 15 , which are also designed as screw connection elements, at the respective second level 7 . 8th - also close to the corresponding paragraph 9 respectively 10 to the corresponding first level 5 respectively 6 - are arranged. While the top 12 at the bottom of the respective first level 5 respectively 6 of the floor element 2 is supported, the lower part runs 14 , which in this case is designed in several parts, compared to the respective second level 7 . 8th formed level slightly below.

Anhand von 2, welche die Anbindung der Tunnelstrebe 11 im Bereich des Absatzes 10 zeigt, soll nun die konkrete Befestigung der Tunnelstrebe 11 am Bodenelement 2 nochmals erläutert werden. Hierbei ist in Zusammenschau mit 1 erkennbar, dass das Oberteil 12 nicht am Absatz 9 endet, sondern vielmehr bis zur jeweiligen zweiten Ebene 7 verläuft und nicht nur mittels des ersten Befestigungselements 13 an der jeweils zugehörigen ersten Ebene - im vorliegenden Fall der Ebene 7 - festgelegt ist, sondern auch an der jeweils zugeordneten zweiten Ebene - im vorliegenden Fall der Ebene 9. Mit anderen Worten ist das Oberteil 12 sowohl mit der jeweiligen ersten als auch mit der jeweiligen zweiten Ebene 5, 6 beziehungsweise 7, 8 des Bodenelements 2 unter Vermittlung der jeweiligen Befestigungselemente 13 beziehungsweise 15 verbunden. Das Unterteil 14 hingegen ist vorliegend lediglich mit der jeweiligen zweiten Ebene 7 beziehungsweise 8 des Bodenelements 2 verbunden. Hier wäre es jedoch auch denkbar, das Unterteil 14 auch mit der jeweiligen ersten Ebene 5 beziehungsweise 6 unter Vermittlung des zugehörigen Befestigungselements 13 zu verbinden.Based on 2 connecting the tunnel brace 11 in the area of the paragraph 10 shows, is now the concrete attachment of the tunnel brace 11 on the floor element 2 be explained again. Here is in synopsis with 1 recognizable that the top part 12 not on the heel 9 ends, but rather to the respective second level 7 runs and not only by means of the first fastener 13 at the respectively associated first level - in this case the level 7 - Is set, but also at the respectively associated second level - in the present case the level 9 , In other words, the top part 12 both with the respective first and with the respective second level 5 . 6 respectively 7 . 8th of the floor element 2 under the mediation of the respective fasteners 13 respectively 15 connected. The lower part 14 however, in the present case, only the respective second level is present 7 respectively 8th of the floor element 2 connected. Here it would also be conceivable, the lower part 14 also with the respective first level 5 respectively 6 under the mediation of the associated fastener 13 connect to.

Wie nun anhand von 2 außerdem erkennbar ist, ist die Tunnelstrebe 11 außerdem formschlüssig zwischen den jeweiligen Absätzen 9 beziehungsweise 10 der entsprechenden ersten und zweiten Ebene 5, 6 beziehungsweise 7, 8 angeordnet. Mit anderen Worten ist die Tunnelstrebe 11 außenseitig in ihrer in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Länge auf den Abstand der beiden Absätze 9, 10 abgestimmt.As with the help of 2 it can also be seen, is the tunnel brace 11 also form-fitting between the respective paragraphs 9 respectively 10 the corresponding first and second levels 5 . 6 respectively 7 . 8th arranged. In other words, the tunnel brace 11 on the outside in their vehicle transverse direction extending length to the distance between the two paragraphs 9 . 10 Voted.

Im Ergebnis ergibt sich somit - durch die Festlegung sowohl an den jeweiligen ersten Ebenen 5 beziehungsweise 6 als auch an den jeweiligen zweiten Ebenen 7, 8 - eine Festlegung der Tunnelstrebe 11 in zwei übereinander angeordneten Ebenen. Dies ist in 1 durch eine strichpunktierte Linie 16 angedeutet. Andererseits ergibt sich durch die formschlüssige Einpassung der Tunnelstrebe 11 zwischen den Absätzen 9 und 10 eine optimale Verbindung der beiden Bereiche des Bodenelements 2 seitlich des Tunnels 1, sodass sich auch hierdurch und insbesondere in Kombination mit der Anbindung auf zwei Ebenen eine optimale Kraftübertragung zwischen den jeweiligen Bereichen des Bodenelements 2 beidseitig des Mitteltunnels 1 ergibt. Im vorliegenden Fall ist der Mitteltunnel 1 außerdem durch die Tunnelstrebe 11 verschlossen, und zwar vorzugsweise über die gesamte Erstreckung der Tunnelstrebe 11 in Fahrzeuglängsrichtung. Gegebenenfalls kann der Mitteltunnel 1 somit auch gegen einen Wassereintritt dicht verschlossen sein.The result is thus - by the determination both at the respective first levels 5 respectively 6 as well as at the respective second levels 7 . 8th - a determination of the tunnel brace 11 in two levels arranged one above the other. This is in 1 by a dot-dash line 16 indicated. On the other hand results from the positive fit of the tunnel strut 11 between paragraphs 9 and 10 an optimal connection of the two areas of the floor element 2 side of the tunnel 1 , So that thereby and in particular in combination with the connection to two levels optimal power transmission between the respective areas of the floor element 2 on both sides of the center tunnel 1 results. In the present case, the center tunnel 1 also through the tunnel brace 11 closed, preferably over the entire extent of the tunnel strut 11 in the vehicle longitudinal direction. If necessary, the center tunnel 1 thus also be sealed against entry of water.

Claims

Floor structure of a body of a passenger car, with a tunnel (1), which merges into a bottom element (2), which in the vehicle transverse direction respectively outside of the tunnel (1) arranged first plane (5, 6) and in the vehicle transverse direction respectively outside of the first plane (5, 6) arranged second plane (7, 8), and with a underside of the bottom element (2) fixed tunnel brace (11) through which the tunnel (1) is bridged, wherein the tunnel brace (11) with respective fastening elements ( 13, 15) is connected to both the respective first and the respective second plane (5, 6, 7, 8) of the bottom element (2), characterized in that the tunnel strut (11) is positively connected between respective steps (9, 10). the corresponding first and second plane (5, 6, 7, 8) of the bottom element (2) is arranged.

Soil structure after Claim 1 , characterized in that the tunnel strut (11) has a top part (12) connected to the respective first and second planes (5, 6, 7, 8) of the bottom element (2).

Soil structure after Claim 1 or 2 , characterized in that the tunnel strut (11) has a lower part (14) connected to the respective second plane (7, 8) of the floor element (2).

Soil structure after Claim 2 and 3 , characterized in that the upper part (12) and the lower part (14) form a hollow profile.

Floor structure according to one of the preceding claims, characterized in that the tunnel (1) in the region of the tunnel strut (11) is closed by these.

Floor structure according to one of the preceding claims, characterized in that the tunnel (1) is designed as a center tunnel.