DE102017126376A1

DE102017126376A1 - Arrangement with a support strut for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102017126376A1
Application number: DE102017126376.4A
Authority: DE
Inventors: Gao Dongzhou; Zhongliang Niu
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2019-05-16
Also published as: CN109760751B; CN109760751A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Abstützstrebe 1 für ein Kraftfahrzeug, wobei die Abstützstrebe 1 in einem Unterflurbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet ist und aus metallischem Werkstoff hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützstrebe 1 einstückig und werkstoffeinheitlich aus einem extrudierten Leichtmetallprofil hergestellt ist und in deren Längsrichtung 2 einen halbbogenförmigen Verlauf aufweist, mit einer Hohlkammer 3 sowie seitlich von der Hohlkammer 3 abschnittsweise angeordneten Flanschen 4.The invention relates to an arrangement with a support strut 1 for a motor vehicle, wherein the support strut 1 is arranged in an underfloor region of the motor vehicle and is made of metallic material, characterized in that the support strut 1 is made in one piece and uniform material from an extruded light metal profile and in the Longitudinal direction 2 has a semicircular course, with a hollow chamber 3 and laterally of the hollow chamber 3 partially arranged flanges. 4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Abstützstrebe für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to an arrangement with a support strut for a motor vehicle according to the features in the preamble of claim 1.

Kraftfahrzeuge werden heutzutage mit einer selbsttragenden Karosserie hergestellt. Eine solche Karosserie ist zumeist als Schweißzusammenbauteil aus einzelnen Strukturbauteilen hergestellt. An die Kraftfahrzeugkarosserie werden dann Anbauteile gekoppelt, wie beispielsweise Achskomponenten, Achshilfsrahmen, Radaufhängungen sowie auch ein Kraftstofftank oder im Fall von Elektrokraftfahrzeugen entsprechende Energiespeicher.Motor vehicles are manufactured today with a self-supporting body. Such a body is usually made as a welded assembly of individual structural components. To the vehicle body attachments are then coupled, such as axle components, axle auxiliary frame, suspension and a fuel tank or in the case of electric vehicles corresponding energy storage.

Zur Herstellung einer hinreichend erforderten Steifigkeit des Kraftfahrzeuges und/oder um Crashanforderungen im Falle einer Kollision zu erfüllen, kann es notwendig werden, die Karosserie sowie deren Anbauteile mit weiteren Abstützstreben zu koppeln.To produce a sufficiently required rigidity of the motor vehicle and / or to meet crash requirements in the event of a collision, it may be necessary to couple the body and its attachments with other support struts.

Beispielsweise ist aus der DE 10 2011 107 214 A1 eine solche Anordnung im Unterflurbereich eines Kraftfahrzeuges bekannt. Hierbei werden Achsbauteile mit der Kraftfahrzeugkarosserie bzw. einem Kraftstofftank über einzelne Diagonalstreben gekoppelt.For example, is from the DE 10 2011 107 214 A1 Such an arrangement in the underfloor area of a motor vehicle known. Here, axle components are coupled to the motor vehicle body or a fuel tank via individual diagonal struts.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine solche Anordnung mit einer Abstützstrebe aufzuzeigen, die eine leichtere Montierbarkeit bei geringem Eigengewicht und gleichzeitig hoher Steifigkeit ermöglicht.Object of the present invention is to show such an arrangement with a support strut, which allows easier mounting with low weight and high rigidity.

Die zuvor genannte Aufgabe wird bei einer Anordnung mit einer Abstützstrebe für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst.The above object is achieved in an arrangement with a support strut for a motor vehicle having the features in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Abstützstrebe für ein Kraftfahrzeug. Folglich kann die Erfindung auch als Abstützstrebenanordnung bzw. Kraftfahrzeug mit Abstützstrebe bezeichnet werden. Die Abstützstrebe selbst ist in Montageposition in einem Unterflurbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Abstützstrebe von unten an das Kraftfahrzeug montiert. Die Abstützstrebe selbst ist aus metallischem Werkstoff hergestellt.The present invention relates to an arrangement with a support strut for a motor vehicle. Consequently, the invention may also be referred to as a support strut arrangement or motor vehicle with a support strut. The support strut itself is arranged in the mounting position in an underfloor area of the motor vehicle. Particularly preferably, the support strut is mounted from below to the motor vehicle. The support strut itself is made of metallic material.

Erfindungsgemäß zeichnet sich die Abstützstrebe dadurch aus, dass sie einstückig und werkstoffeinheitlich aus einem extrudierten Leichtmetallprofil hergestellt ist. Bevorzugt kommt eine Aluminiumlegierung zum Einsatz. Die Abstützstrebe weist in ihrer Längsrichtung einen halbbogenförmigen Verlauf auf. Der Halbbogen muss kein exakter 180° umlaufender Halbbogen sein, sondern kann auch nur ein Halbbogenabschnitt sein. Der Radius des Halbbogens kann sich über den Verlauf des Halbbogens verändern.According to the invention, the support strut is characterized in that it is made in one piece and of the same material from an extruded light metal profile. Preferably, an aluminum alloy is used. The support strut has a semi-curved course in its longitudinal direction. The half-arch need not be an exact 180 ° circumferential half-arc, but may also be only a half-arc section. The radius of the halfbow may vary over the course of the halfbow.

Im Querschnitt weist die Abstützstrebe eine Hohlkammer auf sowie seitlich von der Hohlkammer in Längsrichtung abschnittsweise einen angeordneten Flansch. Der Flansch ist ebenfalls einstückig und werkstoffeinheitlich an der Abstützstrebe ausgebildet. Der Flansch ist jedoch jeweils nur längenabschnittsweise ausgebildet. In cross section, the support strut on a hollow chamber and laterally from the hollow chamber in the longitudinal direction in sections an arranged flange. The flange is also integral and formed material uniformly on the support strut. However, the flange is only formed lengthwise in each case.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltungsvariante der Abstützstrebe wird es ermöglicht, dass sich die Abstützstrebe über einen Großteil der Breite, insbesondere mehr als 50 % der Breite des Kraftfahrzeuges erstreckt. Mithin müssen nicht einzelne Abstützstreben oder aber eine Abstützstrebe als Zusammenbauteil aus mehreren Einzelteilen montiert werden. Vielmehr kann der Montagevorgang der nur einen Abstützstrebe einmalig vollzogen werden. Dies erleichtert insbesondere die Erstmontage. Ebenfalls wird aufgrund der Einstückigkeit sowie des halbbogenförmigen Verlaufes eine deutlich verbesserte Torsionssteifigkeit der Kraftfahrzeugkarosserie erreicht. Gleichzeitig wird die Crashperformance gesteigert, da im Crashfall eine verbesserte Steifigkeit gegen Deformation, insbesondere aufgrund des Hohlkammerprofils, hervorgerufen wird.The inventive design variant of the support strut, it is possible that the support strut extends over a majority of the width, in particular more than 50% of the width of the motor vehicle. Thus, it is not necessary to mount individual support struts or a support strut as an assembly component of several individual parts. Rather, the assembly process of only one support strut can be performed once. This facilitates in particular the initial assembly. Also, a significantly improved torsional stiffness of the vehicle body is achieved due to the one-piece and the semi-curved course. At the same time, the crash performance is increased, since in the event of a crash improved rigidity against deformation, in particular due to the hollow chamber profile, is caused.

Zur Herstellung kann somit zunächst ein Profil aus einer Leichtmetalllegierung mittels Extrusion, auch Strangpressen genannt, hergestellt werden. Dieses kann dann schneidetechnisch bearbeitet werden. So kann beispielsweise der Flansch schneidetechnisch längenabschnittsweise ausgeschnitten werden. Im Anschluss daran erfolgt eine insbesondere umformtechnische, besonders bevorzugt biegetechnische Bearbeitung, so dass ein zunächst in Längsrichtung gradlinig verlaufendes Profil den in Längsrichtung abschnittsweise halbbogenförmigen Verlauf erhält.For the production of a profile of a light metal alloy by extrusion, also called extruding, thus be prepared. This can then be edited by cutting technology. For example, the flange can be cut lengthwise by cutting technique. This is followed by a particular forming technology, particularly preferably bending technical processing, so that a first straight in the longitudinal direction extending profile receives in the longitudinal direction sections semi-curved course.

Weiterhin besonders bevorzugt weist die Abstützstrebe Verprägungen bzw. Einprägungen auf. Hierzu sind insbesondere die Endabschnitte eingeprägt, besonders bevorzugt ist das Hohlkammerprofil hier eingedrückt bzw. abgeflacht. Gleichsam sind weiterhin besonders bevorzugt Zwischenabschnitte in Längsrichtung der Abstützstrebe ausgebildet. Das Hohlprofil ist besonders bevorzugt ebenfalls im Bereich des jeweiligen Zwischenabschnittes eingeprägt. Besonders bevorzugt kommen dabei eine Oberseite und eine Unterseite der Kammer des Hohlprofils formschlüssig zur Anlage. Gleiches gilt für die Endabschnitte.With particular preference, the support strut has embossings or indentations. For this purpose, in particular the end portions are impressed, particularly preferably the hollow chamber profile is pressed or flattened here. Similarly, further preferred intermediate portions are formed in the longitudinal direction of the support strut. The hollow profile is particularly preferably also embossed in the region of the respective intermediate section. Particularly preferably, an upper side and a lower side of the chamber of the hollow profile come into positive engagement with the latter. The same applies to the end sections.

Weiterhin besonders bevorzugt kann in dem Flansch ebenfalls eine Verprägung ausgebildet sein. In den Zwischenabschnitten und den Endabschnitten und/oder dem jeweiligen Flansch sind weiterhin besonders bevorzugt Öffnungen in Form von Löchern, Durchgangsbohrungen und/oder Langlöchern vorgesehen. Diese Öffnungen können als Montageöffnungen zur Durchführung eines Schraubbolzens verwendet werden. Furthermore, particularly preferably, an embossing can likewise be formed in the flange. In the intermediate sections and the end sections and / or the respective flange openings are furthermore preferably provided in the form of holes, through-holes and / or oblong holes. These openings can be used as mounting holes for performing a bolt.

Insbesondere erstreckt sich die erfindungsgemäße Abstützstrebe über eine Breite größer (>) 50, insbesondere größer (>) 60%, jedoch kleiner (<) 90, insbesondere kleiner 80% der Breite des Kraftfahrzeuges. Somit kann eine linksseitige Radanbindung mit einer rechtsseitigen Radanbindung in Kraftfahrzeugquerrichtung verbunden sein. Gleichzeitig ist besonders bevorzugt die erfindungsgemäße Abstützstrebe unterhalb oder oberhalb eines Kraftstofftanks und/oder eines Energiespeichers eines Elektrokraftfahrzeuges angeordnet. Auch kann die Abstützstrebe neben dem Kraftstofftank bzw. Energiespender angeordnet sein. Bevorzugt umschließt die U-förmige Abstützstrebe somit einen Teil des Kraftstofftanks.In particular, the support strut according to the invention extends over a width greater than (>) 50, in particular greater than (>) 60%, but less than (<) 90, in particular less than 80% of the width of the motor vehicle. Thus, a left-side wheel connection can be connected to a right-hand wheel connection in the vehicle transverse direction. At the same time, the support strut according to the invention is particularly preferably arranged below or above a fuel tank and / or an energy store of an electric motor vehicle. The support strut can also be arranged next to the fuel tank or energy dispenser. Preferably, the U-shaped support strut thus encloses a portion of the fuel tank.

Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausgestaltungsvarianten werden in der schematischen Figur dargestellt. Diese dient dem einfachen Verständnis der Erfindung.Further advantages, features, characteristics and aspects of the present invention are the subject of the following description. Preferred embodiments are shown in the schematic figure. This is for easy understanding of the invention.

Die Figur zeigt eine schematisch Draufsicht auf die erfindungsgemäße Abstützstrebe 1 mit verschiedenen Schnittansichten gemäß der Schnittlinien A-A, B-B und C-C. Dargestellt ist die erfindungsgemäße Abstützstrebe 1, welche in ihrer Längsrichtung 2 einen im Wesentlichen halbbogenförmigen bzw. U-förmigen Verlauf aufweist. Die Abstützstrebe 1 ist aus einem Profil bzw. Leichtmetallprofil hergestellt und weist dazu eine Hohlkammer 3 auf sowie längenabschnittsweise seitlich von der Hohlkammer 3 jeweils einen abstehenden Flansch 4. An zwei Endabschnitten 5 ist dieser Flansch 4 ausgebildet sowie an zwei Zwischenabschnitten 6.The figure shows a schematic plan view of the support strut according to the invention 1 with different sectional views according to the section lines AA . BB and CC , Shown is the support strut according to the invention 1 which are in their longitudinal direction 2 has a substantially semi-circular or U-shaped course. The strut 1 is made of a profile or light metal profile and has a hollow chamber 3 on and lengthwise laterally from the hollow chamber 3 each one protruding flange 4 , At two end sections 5 is this flange 4 formed as well as at two intermediate sections 6 ,

Der Endabschnitt 5 geht jeweils noch in einen Übergangs- bzw. Biegeabschnitt 7 über. Hier ist der Endabschnitt 5 auf die Bildebene, gleichsam auf die Kraftfahrzeugvertikalrichtung bezogen, über den Biegeabschnitt 7 nach unten versetzt.The end section 5 each still goes into a transition or bending section 7 over. Here is the end section 5 on the image plane, as it relates to the automotive vertical direction, on the bending section 7 offset down.

In dem Endabschnitt 5 ist ferner das Hohlprofil abgeflacht bzw. weist eine Einprägung 10 auf. Dies kann analog zur Schnittlinie C-C des Zwischenabschnittes 6 ausgeführt werden. Eine obere Wand 8 des Hohlprofils kommt dabei mit einer unteren Wand 9 zur Anlage. Somit ist eine entsprechende Einprägung 10 vorgesehen. In der Einprägung 10 selbst kann dann beispielsweise ein Loch 11 ausgebildet sein, insbesondere als Montageloch zur Durchführung eines Schraubbolzens.In the end section 5 Furthermore, the hollow profile is flattened or has an impression 10 on. This can be analogous to the cutting line CC of the intermediate section 6 be executed. An upper wall 8th the hollow profile comes with a lower wall 9 to the plant. Thus, a corresponding impression 10 intended. In the imprint 10 itself can then, for example, a hole 11 be formed, in particular as a mounting hole for carrying out a bolt.

In den Endabschnitten 5 sind ebenfalls Montageöffnungen in Form von Löchern 11 sowie auch Langlöchern 12 ausgebildet. Auch hier können nicht näher dargestellte Schraubbolzen angesetzt werden, um mit der Kraftfahrzeugkarosserie und/oder Achskomponenten verbunden zu werden.In the end sections 5 are also mounting holes in the form of holes 11 as well as oblong holes 12 educated. Again, not shown bolts can be applied to be connected to the vehicle body and / or axle components.

In dem Flansch 4 des jeweiligen Zwischenabschnittes 6 selbst ist ebenfalls eine Einprägung 10 hergestellt. Auch hier können Löcher 11 vorhanden sein, so dass die Abstützstrebe 1 beispielsweise hier an einem Unterboden eines Kraftfahrzeuges oder an einem sonstigen Unterboden anliegt und über einen nicht näher dargestellten Schraubbolzen mit diesem gekoppelt sein kann. Insbesondere werden die Einprägungen 10 durch Präge- oder Drückoperationen hergestellt.In the flange 4 of the respective intermediate section 6 itself is also an impression 10 manufactured. Again, holes can be 11 be present so that the support strut 1 For example, here on an underbody of a motor vehicle or on another subsoil rests and can be coupled via a bolt not shown with this. In particular, the imprints 10 produced by embossing or pressing operations.

Die Abstützstrebe 1 weist eine Breite B auf, die bevorzugt zwischen 90% und 50% der Breite des Kraftfahrzeuges entspricht. Ferner ist ein Kraftfahrzeugkoordinatensystem dargestellt mit den Reifen X, Y, Z.The strut 1 has a width B on, which preferably corresponds to between 90% and 50% of the width of the motor vehicle. Furthermore, a motor vehicle coordinate system is shown with the tires X . Y . Z ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 -1 -: Abstützstrebesupport strut
2 -2 -: Längsrichtung zu 1 Longitudinal direction too 1
3 -3 -: Hohlkammerhollow
4 -4 -: Flanschflange
5 -5 -: Endabschnittend
6 -6 -: Zwischenabschnittintermediate section
7 -7 -: Biegeabschnittbending section
8 -8th -: Obere WandUpper wall
9 -9 -: Untere WandLower wall
10 -10 -: Einprägungimpressing
11 -11 -: Lochhole
12 -12 -: Langloch Long hole
B -B -: Breitewidth

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011107214 A1 [0004]

Claims

Arrangement with a support strut (1) for a motor vehicle, wherein the support strut (1) is arranged in an underfloor area of the motor vehicle and is made of metallic material, characterized in that the support strut (1) is made in one piece and of the same material from an extruded light metal profile and in the longitudinal direction (2) has a semi-curved course, with a hollow chamber (3) and laterally from the hollow chamber (3) partially arranged flanges (4).

Arrangement according to Claim 1 , characterized in that the support strut (1) is arranged in the installed position below or above a fuel tank.

Arrangement according to the Claims 1 or 2 , characterized in that the hollow chamber (3) in end portions (5) at least partially, preferably completely flattened or pressed.

Arrangement according to the Claims 1 to 3 , characterized in that the hollow chamber (3) in intermediate sections (6) lengthwise flattened or pressed.

Arrangement according to the Claims 1 to 4 , characterized in that in the end portions (5) in each case a flange (4) is formed laterally projecting from the hollow chamber (3).

Arrangement according to Claims 1 to 5 , characterized in that in two intermediate portions (6) has a laterally of the hollow chamber (3) projecting flange (4).

Arrangement according to the Claims 1 to 6 , characterized in that the hollow chamber (3) in cross section is a closed hollow chamber (3).

Arrangement according to the Claims 1 to 7 , characterized in that the flanges (4) have an impression (10).

Arrangement according to the Claims 1 to 8th , characterized in that in the intermediate portions (6) and / of the flanges (4) holes (11), in particular mounting holes are provided.

Arrangement according to the Claims 1 to 9 , characterized in that the support strut (1) extends with its width (B) over a part of more than 50% of the width of the motor vehicle.