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Die Erfindung betrifft eine Karosserie für einen Personenkraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Personenkraftwagen beispielweise der Bauart SUV, Kombi sowie Personenkraftwagen mit wenigstens drei Sitzreihen fehlen im Vergleich zu beispielsweise Limousinen anforderungs- und bauartbedingt strukturbildende Bauteile im Rohbau, insbesondere zwischen beiden C-Säulen, einer Bodenbaugruppe und einem Fahrzeugaufbau. Dazu gehören beispielsweise eine Rückwand oder eine Hutablage, welche in Limousinen vorhanden sind. Die fehlenden strukturbildenden Bauteile wirken sich beispielsweise nachteilig auf das Geräuschverhalten aus, das auch als die NVH-Performance oder NVH-Verhalten bezeichnet wird. NVH steht für Noise Vibration Harshness und bedeutet auf Deutsch Geräusch, Vibration, Rauheit. Damit werden zusammenfassend die hör- und/oder spürbaren Schwingungen des Personenkraftwagens bezeichnet, welche insbesondere direkt von einem Benutzer erfahrbar sind. Eine Reduktion der NVH-Performance kommt durch die genannten fehlenden Strukturverbindungen zustande. Darüber hinaus ist der Bereich Übergang Seitenwand zu Dach, insbesondere an den Knoten C- und D-Säulen stark belastet. Aufgrund der erhöhten Belastung kommt es zusätzlich zu einer Verschlechterung der statischen Torsionssteifigkeit des Personenkraftwagens.
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Um diese Nachteile zu kompensieren, wird im Stand der Technik meist der Querschnitt und/oder die Materialstärke der vorhandenen Strukturen erhöht. Dies hat eine Erhöhung des Fahrzeuggewichts sowie eine Verkleinerung von Hinterfenstern und/oder Seitenfenstern zur Folge. Durch die Verkleinerung der Fenster wird eine Um- und/oder Durchsicht reduziert. Darüber hinaus wird der Bauraum im Bereich der C-D-Säule von einem sogenannten Package, insbesondere stark, beansprucht, sodass häufig eine schlechtere NVH-Performance akzeptiert wird.
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Ferner offenbart die
DE 10 2004 033 168 A1 eine Fondsitzanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer Fondssitzlehne und einem in Fahrtrichtung hinter der Lehne angeordneten Laderaumtrennwand. Darüber hinaus offenbart die
DE 10 2005 050 960 A1 einen Karosserievorderbau bzw. -hinterbau eines Kraftfahrzeugs mit als Lastpfade dienenden unteren Längsträgern mit mindestens einem als weiterer Lastpfad dienenden oberen Längsträger.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Karosserie der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten sowie eine besonders hohe Torsionssteifigkeit realisiert werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Karosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren angegeben.
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Die erfindungsgemäße Karosserie für einen Personenkraftwagen weist zumindest zwei seitliche Radhäuser zum zumindest teilweisen Aufnehmen von Rädern und zwei seitliche D-Säulen auf.
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Um ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten sowie eine besonders hohe Torsionssteifigkeit realisieren zu können, das heißt die die Karosserie nun besonders verwindungssteif und NVH-performant ausbilden zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Karosserie mit einem Versteifungsrahmen verschraubt ist, welcher zwei seitliche, jeweils einenends mit der jeweiligen D-Säule und anderenends mit den jeweiligen Radhäusern jeweils zumindest mittelbar verbundene Längsstreben und wenigstens eine Querstrebe umfasst, über welche die Längsstreben miteinander verbunden sind.
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Dabei sind beispielsweise die auch als Radeinbauten bezeichneten Radhäuser einer Bodenbaugruppe der auch als Rohbau bezeichneten Karosserie zugeordnet. Seitenwände bzw. die D-Säulen sowie ein Heckmittelstück sind einem Fahrzeugaufbau der Karosserie zugeordnet. Somit ist es bei der erfindungsgemäßen Karosserie vorgesehen, dass durch den verschraubten Versteifungsrahmen eine Verbindung zwischen einem ersten Karosserieteil in Form des Fahrzeugaufbaus und einem zweiten Karosserieteil in Form der Bodenbaugruppe hergestellt. Durch die Verbindung findet eine Aktivierung einer Rohbaustruktur zwischen der Bodenbaugruppe und dem Fahrzeugaufbau statt. Durch die Verbindung wird eine weitere Strukturebene, welche einer Kraftübertragung dient, insbesondere durch eine Montagelösung in Form des Versteifungsrahmens, erzeugt. Es wird eine Verbindung zwischen Bodengruppe, insbesondere dem jeweiligen Radhaus, und dem Fahrzeugaufbau, einem Heckmittelstück beziehungsweise einer jeweiligen Seitenwand, insbesondere der jeweiligen D-Säule, hergestellt. Ferner wird gewährleistet, dass eine Um- und Durchsicht nicht eingeschränkt wird. Darüber hinaus ist der Materialeinsatz besonders gering und/oder eine Package- bzw. Bauraumbelastung besonders klein und/oder die NVH-Performance besonders groß.
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Vorteilhafterweise sind die Längsstreben über jeweilige Konsolen an die Radhäuser und/oder die D-Säulen und/oder die Querstreben angebunden. Mittels der Konsolen ist der Versteifungsrahmen besonders vorteilhaft mit der restlichen Karosserie verschraubbar.
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Vorteilhafterweise ist die jeweilige Längsstrebe an ihren jeweiligen Enden gegenüber einem sich zwischen den Enden erstreckenden Längenbereich abgeflacht. Dadurch ist es beispielsweise besonders vorteilhaft möglich die Verschraubung zu realisieren und somit die Torsionssteifigkeit zu erhöhen.
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Vorteilhafterweise weist die jeweilige Strebe an ihren jeweiligen Enden durch die Abflachungen gebildete Abstützflächen auf, über welche die jeweilige Strebe zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an der Karosserie abgestützt ist, wobei die Abstützflächen in schräg oder senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet sind. Dadurch ist beispielsweise eine besonders einfache und stabile Montage des Versteifungsrahmens möglich.
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Vorteilhafterweise ist die jeweilige Längsstrebe und/oder die Querstrebe aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Stahl gebildet. Dadurch ist die jeweilige Strebe beispielsweise besonders stabil und/oder verwindungssteif ausbildbar.
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Vorteilhafterweise weist die jeweilige Längsstrebe zumindest in einem Längenbereich einen geschlossenen Hohlquerschnitt auf, welcher beispielsweise rund bzw. elliptisch sein kann. Dadurch ist beispielsweise ein besonders gutes Verhältnis zwischen Stabilität und Gewicht realisierbar.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Draufsicht eines Personenkraftwagens mit einer erfindungsgemäßen Karosserie gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 2 eine schematische Heckansicht des Personenkraftwagens gemäß 1;
- 3 eine schematische Seitenansicht des Personenkraftwagens gemäß 1;
- 4 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des linken hinteren Karosserieteils des Personenkraftwagens gemäß 1;
- 5 schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Längsstrebe gemäß 4;
- 6 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht eines linken hinteren Karosserieteils einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Karosserie; und
- 7 schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Längsstrebe gemäß 6.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht eines Personenkraftwagens 10 mit einer Karosserie 12 gemäß einer ersten Ausführungsform und einem mit der Karosserie 12 verschraubten Versteifungsrahmen 14. Die Karosserie 12 weist eine Rohbaustruktur 16 mit einem Dachrahmen 18 auf. Der mit der Karosserie 12 verschraubte Versteifungsrahmen 14 weist zwei seitliche Längsstreben 20 auf, welche jeweils einenends mit einer jeweiligen D-Säule 22 und anderenends mit einem jeweiligen Radhaus 24 der Karosserie 12 verbunden sind. Ferner umfasst der Versteifungsrahmen 14 eine Querstrebe 26, welche die Längsstreben 20 miteinander verbindet.
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Mit der gezeigten Karosserie 12 kann eine besonders hohe NVH-Performance erzielt werden, sodass für einen Benutzer des Personenkraftwagens 10 ein besonders komfortables Fahrgefühl entsteht. Dabei steht NVH für Noise Vibration Harshness. Darüber hinaus bewirkt der mit der Karosserie 12 verschraubte Versteifungsrahmen 14 eine besonders hohe, insbesondere statische, Torsionssteifigkeit der Karosserie 12, da er eine Verbindung zwischen einer Bodengruppe und einem Fahrzeugaufbau des Personenkraftwagens 10 herstellt. 2 und 3 zeigen den Personenkraftwagen 10 aus 1 in einer schematischen Heckansicht bzw. einer schematischen Seitenansicht.
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4 zeigt ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht der Karosserie 12 eines linken hinteren Teils des Personenkraftwagens 10 mit einer D-Säule 22 sowie einem Radhaus 24. An der D-Säule 22 ist eine erste Konsole 28 angebracht, welche beispielsweise direkt mit der D-Säule 22 verschweißt und/oder verschraubt sein kann. Darüber hinaus weist das Radhaus 24 eine zweite Konsole 28 auf, welche mit dem Radhaus 24 ebenfalls verschweißt und/oder verschraubt oder auf andere Weise verbunden sein kann. Mittels den jeweiligen Konsolen 28 ist die Längsstrebe 20 einenends mit der jeweiligen D-Säule 22 und anderenends mit dem jeweiligen Radhaus 24 zumindest mittelbar verbunden. An der dem Radhaus 24 zugeordneten Konsole 28 ist die Längsstrebe 20 mit der Querstrebe 26 verbunden. Die Querstrebe 26 führt zu einem in der 4 nicht gezeigten rechten, hinteren Teil der Karosserie 12, welcher ebenfalls ein Radhaus 24 sowie eine D-Säule 22 aufweist, welche mittels jeweiligen Konsolen mit der zweiten seitlichen Längsstrebe 20 verbunden ist. Der Versteifungsrahmen 14 der Karosserie 12 wird durch die beiden Längsstreben 20 die Konsolen 28 sowie die Querstrebe 26 zumindest teilweise ausgebildet.
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5 zeigt eine schematische Perspektivansicht der Längsstrebe 20 aus 4, wobei die Längsstrebe an ihren jeweiligen Enden 30 gegenüber einem sich zwischen den Enden erstreckenden Längenbereich 32 abgeflacht ist. Die jeweilig Abflachung an jeweils einem der Enden 30 der Längsstrebe 20 bildet eine jeweilige Abstützfläche 34. Mittels der Abstützflächen 34 ist die jeweilige Längsstrebe 20 zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an der Karosserie 12 abstützbar. Dabei sind die Abstützflächen 34 der jeweiligen Längsstrebe 20 in schräg oder senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet.
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Die jeweilige Abstützfläche 34 weist eine jeweilige Öffnung 36 auf. Mittels einer durch die Öffnung 36 geführten Schraube ist der der Versteifungsrahmen 14 mit der Karosserie 12 bzw. einer der an der Karosserie 12 angeordneten Konsolen 28 verschraubbar. Darüber hinaus weist die Längsstrebe 20, insbesondere in dem Längenbereich 32, einen geschlossenen Hohlquerschnitt auf. Der Werkstoff aus dem die Längsstrebe 20 und/oder die Querstrebe 26 gebildet sind, ist ein metallischer und insbesondere ein Stahl. Im Gegensatz zu einer in 6 gezeigten zweiten Ausführungsform weist die Längsstrebe 20 eine, insbesondere an eines der Enden 30 bzw. an die Abstützfläche 34 angeschweißte zweite Abstützfläche 38 auf, welche als Konsole 40 für die Querstrebe 26 dienen kann
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6 zeigt die zweite Ausführungsform der Karosserie 12 eines Personenkraftwagens 10 mit einem verschraubten Versteifungsrahmen 14, wobei bei der zweiten Ausführungsform im Gegensatz zu der in 4 gezeigten ersten Ausführungsform keine Querstrebe 26 montiert ist. Dies kann beispielsweise je nach Verwendung des Personenkraftwagens 10 vorteilhaft sein, wenn beispielsweise die Querstrebe 26 eine Ladefläche des Personenkraftwagens 10 verkleinern würde. Somit ist der verschraubte Versteifungsrahmen 14 der 6 nur durch die jeweiligen Konsolen 28 sowie die jeweiligen Längsstreben 20 ausgebildet. Die in 6 nicht gezeigte rechte hintere Hälfte der Karosserie 12 des Personenkraftwagens 10 ist analog zu der gezeigten, linken Hälfte aufgebaut.
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7 zeigt die Längsstrebe 20, wie sie für die in 6 gezeigte zweite Ausführungsform verwendet wird. Dadurch, dass eine Montage der Querstrebe 26 unterbleibt, ist bei der in 7 gezeigten Längsstrebe 20 im Gegensatz zur der Längsstrebe 20 gemäß 5 keine Abstützfläche 38 für den Querstrebe 26 vorhanden. Die Längsstreben 20 gemäß 5 und 7 werden beispielsweise für eine Montage auf der jeweils linken Fahrzeugseite verwendet. Bei den Längsstreben 20 für eine Montage auf der rechten Fahrzeugseite sind die entsprechenden Abstützflächen 34 und 38 entsprechend anders orientiert, insbesondere im Wesentlichen gespiegelt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004033168 A1 [0004]
- DE 102005050960 A1 [0004]
