DE102016004150A1 - vehicle body - Google Patents
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- B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
- B62D21/152—Front or rear frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/08—Front or rear portions
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/20—Floors or bottom sub-units
- B62D25/2009—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits
- B62D25/2036—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being side panels, sills or pillars
Abstract
Eine Fahrzeugkarosserie umfasst eine Bodenplatte (1) aus einer weichen Stahlqualität und ein an die Bodenplatte (1) angrenzendes Hohlprofil (2), dessen Querschnitt aus mehreren untereinander punktverschweißten Bauteilen (3, 4) zusammengesetzt ist. Eines der Bauteile (4) ist ein Tailored Blank, von dem ein erster Teil (10) aus einer harten Stahlqualität und ein zweiter Teil (11) aus einer weichen Stahlqualität besteht und der erste Teil (10) einen Teil des Querschnitts des Hohlprofils und der zweite Teil (11) die Bodenplatte (1) bildet.A vehicle body comprises a bottom plate (1) of a soft steel quality and a hollow profile (2) adjoining the bottom plate (1), the cross section of which is composed of a plurality of component parts (3, 4) welded together. One of the components (4) is a tailored blank, of which a first part (10) of a hard steel quality and a second part (11) consists of a soft steel quality and the first part (10) forms part of the cross section of the hollow profile and the second part (11) forms the bottom plate (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie, in deren tragenden Teilen Werkstoffe mit unterschiedlichen Festigkeitseigenschaften kombiniert sind.The present invention relates to a vehicle body, in the supporting parts of materials with different strength properties are combined.
Ein Beispiel für eine Fahrzeugkarosserie, in der mit dem Ziel, das Gewicht der Karosserie zu minimieren und gleichzeitig ein günstiges Deformationsverhalten bei einem Unfall zu gewährleisten, in der Karosserie Bauteile aus Stählen unterschiedlicher Güte mit Bauteilen aus Leichtmetall oder Kunststoff kombiniert werden, ist aus
Insbesondere wird
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Fahrzeugkarosserie zu schaffen, bei der die Gefahr des Aufreißens bei Überbeanspruchung minimiert ist.An object of the present invention is to provide a vehicle body in which the risk of tearing in overstress is minimized.
Die Aufgabe wird einer Ausgestaltung der Erfindung zufolge gelöst, indem bei einer Fahrzeugkarosserie mit einer Bodenplatte aus einer minderfesten Stahlqualität und einem an die Bodenplatte angrenzenden Hohlprofil, dessen Querschnitt aus mehreren untereinander punktverschweißten Bauteilen zusammengesetzt ist, ein erstes der Bauteile ein Tailored Blank ist, von dem ein erster Teil aus einer höherfesten Stahlqualität und ein zweiter Teil aus einer minderfesten Stahlqualität besteht, und der erste Teil einen Teil des Querschnitts des Hohlprofils und der zweite Teil die Bodenplatte bildet.The object is achieved according to one embodiment of the invention by a first of the components is a tailored blank in a vehicle body with a bottom plate made of a low-grade steel quality and a hollow profile adjacent to the bottom plate whose cross section is composed of a plurality of point welded components a first part of a high-strength steel quality and a second part of a lower-strength steel quality, and the first part forms part of the cross-section of the hollow profile and the second part forms the bottom plate.
Innerhalb des Tailored Blank kann eine materialschlüssige Verbindung zwischen den verschiedenen Stahlqualitäten erzeugt werden, die dessen gesamten Querschnitt ausfüllt und eine dementsprechend hohe Belastbarkeit aufweist. Die Punktschweißung hingegen verbindet die Bauteile des Längsträgers auf einer kleineren Querschnittsfläche und/oder mit geringeren Grad der Verschmelzung, so dass sie unter den Beanspruchungen einer Kollision früher zum Reißen neigt als die Verbindung der Teile innerhalb des Tailored Blank. So kann die Karosserie den aus der Kollision herrührenden Scherkräften nachgeben, ein Aufreißen der Fahrgastzelle dabei aber vermieden werden.Within the Tailored Blank, a material-locking connection between the different steel grades can be created, which fills the entire cross section and has a correspondingly high load capacity. Spot welding, on the other hand, joins the components of the side member to a smaller cross-sectional area and / or with less degree of fusion so that it tends to crack earlier under the stresses of a collision than joining the parts within the tailored blank. Thus, the body can yield to the shear forces resulting from the collision, but rupture of the passenger compartment can be avoided.
Um eine hohe Belastbarkeit des Hohlprofils zu garantieren, sollte ein zweites Bauteil, das einen weiteren Teil des Querschnitts des Hohlprofils bildet, ebenfalls aus einer höherfesten Stahlqualität bestehen. Insbesondere können ein solches zweites Bauteil oder mehrere zweite Bauteile aus der höherfesten Stahlqualität zusammen mit dem ersten Bauteil den vollständigen Querschnitt des Hohlprofils bilden.In order to guarantee a high load capacity of the hollow profile, a second component, which forms another part of the cross section of the hollow profile, should also consist of a higher-strength steel quality. In particular, such a second component or a plurality of second components made of the higher-strength steel quality together with the first component can form the complete cross section of the hollow profile.
Um ein Maximum an Belastbarkeit des Hohlprofils zu erreichen, kann der Querschnitt des Hohlprofils komplett frei von der minderfesten Stahlqualität gehalten und eine Grenze zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil des ersten Bauteils außerhalb des Hohlprofils gelegt sein.In order to achieve maximum load capacity of the hollow profile, the cross section of the hollow profile can be kept completely free of the lower-strength steel quality and a boundary between the first part and the second part of the first component outside the hollow profile.
Um diese Grenze bei einem Unfall frei von Biegekräften zu halten und sie im Wesentlichen nur auf Zug zu belasten, kann die Oberfläche des ersten Bauteils an der Grenze zwischen erstem und zweitem Teil horizontal ausgerichtet sein.In order to keep this limit free of bending forces in an accident and to stress them essentially only to train, the surface of the first component at the boundary between the first and second part can be aligned horizontally.
Einer zweiten Ausgestaltung zufolge bildet auch der zweite Teil des Tailored Blank einen Teil des Querschnitts des Hohlprofils. So kann auch der zweite Teil an einer Punktschweißung zwischen den Bauteilen des Hohlprofils beteiligt werden, und die hohe Verformbarkeit des zweiten Teils trägt dazu bei, dass bei einem Unfall eher die Punktschweißung nachgibt, als dass die Bodenplatte reißt.According to a second embodiment, the second part of the tailored blank also forms part of the cross section of the hollow profile. Thus, the second part can be involved in a spot welding between the components of the hollow profile, and the high deformability of the second part contributes to the fact that in an accident rather gives the spot weld, as that the bottom plate ruptures.
Wenn das erste Bauteil in seinem zum Hohlprofil gehörigen Teil einen hutförmigen Querschnitt aufweist, kann nach dem Nachgeben der Punktschweißverbindung auch eine Verformung des Hutquerschnitts zum Schutz vor Aufreißen der Bodenplatte beitragen.If the first component has a hat-shaped cross-section in its part belonging to the hollow profile, after the yielding of the spot-welded joint, a deformation of the hat cross-section can contribute to the protection against tearing of the bottom plate.
Wenn die Grenze zwischen erstem und zweitem Teil des Tailored Blank innerhalb des Hohlprofils verläuft, dann ist sie vorzugsweise unweit der aufzureißenden Punktschweißverbindung an einer der Bodenplatte zugewandten Flanke des hutförmigen Querschnitts vorgesehen.If the boundary between the first and second part of the tailored blank runs within the hollow profile, then it is preferably provided not far from the point welded connection to be torn to a flank of the hat-shaped cross section facing the bottom plate.
Das erste Bauteil sollte eine Oberseite des Hohlprofils bilden; so ist sichergestellt, dass eine freie Kante, die beim Aufreißen der Punktschweißverbindung entsteht, nicht ins Innere des Fahrzeugs vorspringen kann.The first component should form an upper side of the hollow profile; This ensures that a free edge, which is created when tearing the spot welded joint, can not protrude into the interior of the vehicle.
Zur Gewichtsminimierung der Karosserie kann ferner beitragen, dass der zweite Teil des Tailored Blank eine geringere Wandstärke hat als der erste Teil.To minimize the weight of the body can also contribute that the second part of the tailored blank has a smaller wall thickness than the first part.
Besonders hohe Scherkräfte können bei einer Kollision entlang von Längsträgern der Fahrzeugkarosserie auftreten, deshalb handelt es sich bei dem oben erwähnten Hohlprofil vorzugsweise um einen Längsträger. Particularly high shear forces can occur in the event of a collision along side members of the vehicle body, so the hollow profile mentioned above is preferably a side member.
Weiterhin ist die Bodenplatte vorzugsweise eine Laderaumbodenplatte, da diese bei einem Heckaufprall stärkeren Kollisionskräften ausgesetzt ist als Bodenplatten des Fahrgastraums.Furthermore, the bottom plate is preferably a load compartment floor plate, as it is exposed to stronger collision forces in a rear impact than floor panels of the passenger compartment.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:
Der Längsträger
Das Bauteil
Eine Grenze
Wenn bei einem Auffahrunfall mit Teilüberlappung einer der beiden die Laderaumbodenplatte
Die Grenze
Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren 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.It should be understood that the foregoing detailed description and drawings, while indicating certain exemplary embodiments of the invention, are intended for purposes of illustration only and are not to be construed as limiting the scope of the invention. Various modifications of the described embodiments are possible without departing from the scope of the following claims and their equivalence range. In particular, 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.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Bodenplattebaseplate
- 22
- Hohlprofilhollow profile
- 33
- Bauteilcomponent
- 44
- Bauteilcomponent
- 55
- Bodenground
- 66
- Flankeflank
- 77
- Flankeflank
- 88th
- Flanschflange
- 99
- Flanschflange
- 1010
- erster Teilfirst part
- 1111
- zweiter Teilsecond part
- 1212
- Flankeflank
- 1313
- Flankeflank
- 1414
- Flanschflange
- 1515
- Flanschflange
- 1616
- SchweißpunktWeldingSpot
- 1717
- Grenzeborder
- 1818
- Reserveradwannespare wheel well
- 1919
- Grenzeborder
- 2020
- Randbereichborder area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010019992 A1 [0002, 0003] DE 102010019992 A1 [0002, 0003]
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016004150.1A DE102016004150A1 (en) | 2016-04-06 | 2016-04-06 | vehicle body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016004150.1A DE102016004150A1 (en) | 2016-04-06 | 2016-04-06 | vehicle body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016004150A1 true DE102016004150A1 (en) | 2017-10-12 |
Family
ID=59929393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016004150.1A Withdrawn DE102016004150A1 (en) | 2016-04-06 | 2016-04-06 | vehicle body |
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Country | Link |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3246767A1 (en) * | 1982-12-17 | 1984-06-20 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | AERODYNAMIC FAIRING OF THE LATERAL RAIL FOR CARS AND COMBINED VEHICLES |
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DE102010019992A1 (en) | 2010-05-10 | 2011-11-10 | Volkswagen Ag | Body structure, in particular floor structure, for a motor vehicle |
-
2016
- 2016-04-06 DE DE102016004150.1A patent/DE102016004150A1/en not_active Withdrawn
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