DE10309627A1 - Automobile chassis has deformation element for absorbing frontal impact force secured to transverse carrier of chassis front section - Google Patents

Automobile chassis has deformation element for absorbing frontal impact force secured to transverse carrier of chassis front section Download PDF

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Abstract

The chassis has a front section (1) with front longitudinal carriers (2,3) to which at least one transverse carrier (6) is attached, for supporting at least one deformation element (8), used for absorbing frontal impact forces, with battery mounting plates (10,11) secured to the deformation element and the transverse carrier.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einer Frontlängsträger aufweisenden Fronttragstruktur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a support structure of a motor vehicle with a front support structure having front longitudinal members according to the generic term of claim 1.

Die Tragstruktur der Karosserie eines Kraftfahrzeuges kann in die Fronttragstruktur, die Bodentragstruktur und die Hecktragstruktur unterteilt werden. Dabei ermöglicht der Fahrzeugbau die Fertigung der gesamten Tragstruktur aus Aluminium, wobei Bleche, Stangenpressprofile und Gussteile verwendet werden.The supporting structure of the body of one Motor vehicle can in the front support structure, the floor support structure and the rear support structure can be divided. The Vehicle manufacturing the production of the entire supporting structure from aluminum, using sheet metal, extruded sections and castings.

Die Fronttragstruktur eines Kraftfahrzeugs weist in der Regel mindestens zwei Längsträger auf, die durch mindestens einen Querträger miteinander verbunden sind.The front support structure of a motor vehicle has usually at least two side members on the by at least one cross member are interconnected.

Einem Kraftfahrzeuge mit Mittelmotor oder Heckmotor steht bei einem Frontalzusammenstoß die Brennkraftmaschine als Blockbildungselement zur Energieabsorption nicht zur Verfügung.A mid-engine motor vehicle or the rear engine stops the engine in the event of a head-on collision not available as a block forming element for energy absorption.

Daraus entsteht die Notwendigkeit die Fronttragstruktur des Kraftfahrzeuges so auszugestalten, dass besonders viel Aufprallenergie absorbieren werden kann. Dabei wird bei einem Kraftfahrzeug mit Heckmotor der Raum zwischen den mindestens zwei Frontlängsträgern zum Ausbilden eines Kofferraumes verwendet. Insbesondere bei einem Pfahlaufprall sind dadurch Deformationen bis in die Fahrgastzelle hinein zu beführten.This creates the need to design the front support structure of the motor vehicle in such a way that can absorb a lot of impact energy. Doing so in a motor vehicle with a rear engine, the space between the at least two front side members for Forming a trunk used. Especially in the event of a pole impact this means that deformations have to be carried into the passenger compartment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einer Frontlängsträger aufweisenden Fronttragstruktur gemäß dem Oberbegriff es Patentanspruchs 1 anzugeben, bei der die Fronttragstruktur so ausgebildet ist, dass sie insbesondere bei einem Pfahlaufprall eine hohe Energieabsorption aufweist. Dabei soll die Fronttragstruktur kostengünstig herzustellen sein.The invention has for its object a Support structure of a motor vehicle with a front side member Front support structure according to the generic term it to specify claim 1, in which the front support structure is designed so that it is particularly high in the event of a pole impact Has energy absorption. The front support structure should be inexpensive to manufacture his.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Merkmal im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach an dem mindestens einen mit den Frontlängsträgern verbundenen Querträger mindestens ein Deformationselement befestigt ist.This object is achieved by the Feature solved in the characterizing part of claim 1, according to which at least one connected to the front side members crossbeam at least one deformation element is attached.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem mindestens einen Deformationselement und auf dem mindestens einen Querträger Formteile befestigt sind, die eine Batterieaufnahme zur Montage einer Kraftfahrzeugbatterie bilden.In an advantageous further training the invention provides that on the at least one deformation element and on which at least one cross member molded parts are attached, which form a battery holder for mounting a motor vehicle battery.

Das Kraftfahrzeug verfügt über einen Kühlmittelkreislauf zur Kühlung der Brennkraftmaschine. Dabei ist vorgesehen, dass als weiteres Deformationselement eine aus Leichtmetall gefertigte Kühlmittelleitung zwischen dem mindestens einen Querträger und dem mindestens einen Deformationselement angeordnet ist.The motor vehicle has one Coolant circuit for cooling the internal combustion engine. It is provided that as a further Deformation element a coolant line made of light metal between the at least one cross member and the at least one Deformation element is arranged.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Querträger der Querlenker Fahrwerksaufnahme ist, der zur Befestigung eines Querlenkers der Vorderradaufhängung ausgebildet ist.In a further advantageous development of the The invention provides that the at least one cross member of the Wishbone suspension mount is used to attach a wishbone the front suspension is trained.

Dabei ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs im Heck angeordnet ist, dass das Fahrwerk des Kraftfahrzeugs als Allradantrieb ausgebildet ist, und dass das Kraftfahrzeug als Sportwagen ausgebildet ist.It is provided that the internal combustion engine the motor vehicle is arranged in the rear that the chassis of the Motor vehicle is designed as a four-wheel drive, and that the motor vehicle as Sports car is trained.

In einer letzten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Tragstruktur des Kraftfahrzeugs aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, hergestellt ist.In a last advantageous development of the The invention provides that the support structure of the motor vehicle is made of light metal, in particular aluminum.

Eine derartig ausgebildete Fronttragstruktur weist auch bei einem Pfahlaufprall eine hohe Energieabsorption auf, wobei durch das mindestens eine zwischen den Frontlängsträgern angeordnete, mit dem mindestens einen Querträger verbundene Deformationselement eine Deformation bis in die Fahrgastzelle hinein vermieden wird.Such a front support structure has even in the event of a pole impact, a high level of energy absorption occurs by the at least one arranged between the front side members, with the at least one a cross member connected deformation element a deformation up to the passenger compartment is avoided.

Im folgenden ist die erfindungsgemäße Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs anhand von einem Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit zwei Figuren dargestellt und erläutert.The following is the supporting structure according to the invention of a motor vehicle based on an embodiment in connection shown and explained with two figures.

Es zeigen:Show it:

1 eine Ansicht der mehrere Querträger aufweisenden Fronttragstruktur eines Kraftfahrzeugs, wobei an dem Querträger Fahrwerksaufnahme ein Deformationselement ausgebildet ist, 1 1 shows a view of the front support structure of a motor vehicle, which has a plurality of cross members, a deformation element being formed on the cross member chassis mount,

2 eine Detailansicht des Querträgers Fahrwerksaufnahme mit dem Deformationselement und mit einer als weiterem Deformationselement dienenden Kühlmittelleitung. 2 a detailed view of the cross member chassis recording with the deformation element and with a coolant line serving as a further deformation element.

1 zeigt die Fronttragstruktur 1 eines als Sportwagen ausgelegten Kraftfahrzeugs, dessen gesamte Tragstruktur aus Aluminium gefertigt ist, wobei Bleche, Stangenpressprofile und Gussteile verwendet werden. Bei dem Sportwagen ist die Brennkraftmaschine im Heck angeordnet, wobei das Fahrwerk einen Allradantrieb aufweist. 1 shows the front support structure 1 a motor vehicle designed as a sports car, the entire support structure of which is made of aluminum, using sheet metal, extruded profiles and castings. In the sports car, the internal combustion engine is arranged in the rear, the chassis having all-wheel drive.

Zur Absorption von Aufprallenergien, die bei Frontalstößen auf die Fronttragstruktur einwirkenden, sind an der Fronttragstruktur sechs Frontlängsträger ausgebildet, wovon aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich vier Frontlängsträger dargestellt sind.To absorb impact energy, on frontal impacts the front support structure acting on the front support structure six front side members formed, of which for reasons the clarity only four front side members are shown.

Bei einem Frontalzusammenstoß verformen sich die Frontlängsträger und bilden Faltenbeulen aus, wodurch Aufprallenergie abgebaut wird. Dabei sind die Frontlängsträger so angeordnet, dass zwischen ihnen ein Gepäckraum ausgebildet werden kann.A head-on collision deforms the front side members and form wrinkles, which reduce the impact energy. The front side members are arranged so that between them a luggage room can be trained.

Das vorderste Teil der Fronttragstruktur 1 wird von einem Querträger Stoßfänger 4 gebildet. An dem Querträger Stoßfänger 4 sind zwei durch einen weiteren Querträger 5 miteinander verbundene Deformationskörper 9 angebracht, die sich im Fall eines Frontalzusammenstoßes verformen und Aufprallenergie absorbieren, bevor die Frontlängsträger der Fronttragstruktur 1 einen Schaden erleiden.The front part of the front support structure 1 is made by a cross member bumper 4 educated. On the cross member bumper 4 are two by another cross member 5 interconnected deformation body 9 attached, which deform in the event of a frontal collision and absorb impact energy before the front side members of the front support structure 1 to suffer damage.

An den Deformationskörpern 9 sind zwei untere Frontlängsträger 2 und zwei obere Frontlängsträger 3 befestigt.On the deformation bodies 9 are two lower front side members 2 and two upper front side members 3 attached.

An der Unterseite der unteren Frontlängsträger 2 ist ein Querträger Fahrwerksaufnahme 6 befestigt, an dem die unteren Querlenker der Vorderradaufhängung des Krafttahrzeugs montiert werden. Auf der Oberseite der unteren Frontlängsträger 2 sind mit der Unterseite der oberen Frontlängsträger 3 verbundene Vertikalträger 7 angebracht, über welche Kräfte von den unteren Frontlängsträgern 2 auf die oberen Frontlängsträger 3 übertragen werden. Die beiden oberen Frontlängsträger 3 sind ypsilonförmig ausgebildet, wobei die den Fahrzeugaußenseiten zugewandten Schenkel die Längsträger Radhaus 3.1 bilden. Die Längsträger Radhaus 3.1 sind als solide Gussteile ausgeführt und dienen der Befestigung der oberen Querlenker der Vorderradaufhängung.On the underside of the lower front side members 2 is a crossmember chassis mount 6 attached to which the lower wishbones of the front suspension of the motor vehicle are mounted. On the top of the lower front side members 2 are with the underside of the upper front side members 3 connected vertical beams 7 attached, via which forces from the lower front side members 2 on the upper front side members 3 be transmitted. The two upper front side members 3 are formed in a Y-shape, the legs facing the outside of the vehicle being the longitudinal members of the wheel house 3.1 form. The side members of the wheel house 3.1 are designed as solid castings and are used to attach the upper wishbones of the front suspension.

In der Mitte des Querträgers Fahrwerksaufnahme 6 ist insbesondere für einen frontalen Pfahlaufprall ein Deformationselement 8 befestigt. Das Deformationselement 8 ist aus einem Mehrkammer-Stangenpressprofil hergestellt, das so ausgeformt ist, dass bei einem Pfahlaufprall möglicht viel Aufprallenergie in Verformungsenergie umgewandelt wird.In the middle of the crossmember chassis mount 6 is a deformation element especially for a frontal pile impact 8th attached. The deformation element 8th is made from a multi-chamber extruded profile that is shaped in such a way that as much impact energy as possible is converted into deformation energy in the event of a pole impact.

Auf dem Querträger Fahrwerksaufnahme 6 wird die Kraftfahrzeugbatterie montiert. Dazu ist an dem der Fahrgastzelle zugewandten Seite des Querträgers Fahrwerksaufnahme 6 ein mit dem Querträgers Fahrwerksaufnahme 6 verschweißtes, eine Batterieaufnahme bildendes Formteil 10 angeordnet. In dem Deformationselement 8 ist ein Gewindeelement oder eine ein Innengewinde aufweisende Bohrung ausgebildet, an dem eine weiteres die Batterieaufnahme bildendes Formteil 11 zum Verspannen der Fahrzeugbatterie eingeschraubt werden kann.On the cross member chassis mount 6 the motor vehicle battery is mounted. For this purpose, there is a chassis mount on the side of the cross member facing the passenger compartment 6 one with the crossmember chassis mount 6 welded molded part forming a battery holder 10 arranged. In the deformation element 8th is a threaded element or a bore having an internal thread is formed on which another molded part forming the battery receptacle 11 can be screwed in to clamp the vehicle battery.

2 zeigt in einer Seitenansicht den an der Unterseite des unteren Frontlängsträger 2 angebrachten Querträger Fahrwerksaufnahme 6, an dem das Deformationselement 8 befestigt ist. 2 shows a side view of the underside of the lower front side member 2 attached cross member chassis mount 6 on which the deformation element 8th is attached.

Auf beiden Seiten des Sportwagens ist an der Forderseite der Fronttragstruktur 1 jeweils ein Motorkühler angeordnet, die über einen Kühlmittelkreislauf mit der Brennkraftmaschine verbunden sind. Die Kühlmittelverbindung zwischen beiden Motorkühlern erfolg durch ein Aluminiumrohr 12, das zwischen dem Deformationselement 8 und dem Querträger Fahrwerksaufnahme 6 angeordnet ist, und das als weiteres Deformationselement ausgelegt ist. Gegebenenfalls kann das Aluminiumrohr 12 in einer Kammer des Deformationselementes 8 angeordnet sein. Bei einem Pfahlaufprall verformt sich ebenfalls das mit Kühlmittel gefüllte Aluminiumrohr 12, wodurch zusätzlich Aufprallenergie abgebaut wird.On both sides of the sports car is the front support structure on the front 1 one engine cooler each, which are connected to the internal combustion engine via a coolant circuit. The coolant connection between the two engine coolers takes place through an aluminum tube 12 that between the deformation element 8th and the crossmember chassis mount 6 is arranged, and which is designed as a further deformation element. If necessary, the aluminum tube 12 in a chamber of the deformation element 8th be arranged. In the event of a pole impact, the aluminum tube filled with coolant also deforms 12 , which additionally reduces impact energy.

Die so ausgebildete Tragstruktur des Sportwagens weist im Fall eines Pfahlaufpralls eine hohe Energieabsorption auf, wobei eine Deformation der Fahrgastzelle vermieden werden kann. Dabei ist das Deformationselement, das zugleich die Aufnahme der Fahrzeugbatterie bildet, kostengünstig herzustellen.The support structure designed in this way of the sports car has a high energy absorption in the event of a pole impact on, whereby deformation of the passenger compartment can be avoided. Here is the deformation element, which is also the inclusion of the Vehicle battery forms, inexpensive manufacture.

Claims (6)

Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einer Frontlängsträger aufweisenden Fronttragstruktur (1), wobei an den Frontlängsträgern mindestens ein Querträger befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mindestens einen Querträger mindestens ein Deformationselement (8) befestigt ist.Support structure of a motor vehicle with a front support structure having front longitudinal members ( 1 ), at least one cross member being fastened to the front longitudinal members, characterized in that at least one deformation element ( 8th ) is attached. Tragstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mindestens einen Deformationselement (8) und an dem mindestens einen Querträger Formteile (10; 11) zur Montage einer Kraftfahrzeugbatterie befestigt sind.Support structure according to claim 1, characterized in that on the at least one deformation element ( 8th ) and molded parts on the at least one cross member ( 10 ; 11 ) are attached for mounting a motor vehicle battery. Tragstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug über einen Kühlmittelkreislauf verfügt, und dass als weiteres Deformationselement eine aus Leichtmetall gefertigte Kühlmittelleitung zwischen dem mindestens einen Querträger und dem mindestens einen Deformationselement (8) angeordnet ist.Support structure according to claim 1 or 2, characterized in that the motor vehicle has a coolant circuit, and that as a further deformation element, a coolant line made of light metal between the at least one cross member and the at least one deformation element ( 8th ) is arranged. Tragstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Querträger der Querlenker Fahrwerksaufnahme (6) zur Befestigung eines Querlenkers der Vorderradaufhängung ist.Support structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one cross member of the wishbone chassis mount ( 6 ) for attaching a wishbone to the front suspension. Tragstruktur nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine im Heck des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, dass das Fahrwerk des Kraftfahrzeugs als Allradantrieb ausgebildet ist, und dass das Kraftfahrzeug als Sportwagen ausgebildet ist.Support structure according to one of the preceding claims, characterized characterized that the internal combustion engine in the rear of the motor vehicle is arranged that the chassis of the motor vehicle as an all-wheel drive is formed, and that the motor vehicle is designed as a sports car is. Tragstruktur nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur des Kraftfahrzeugs aus Leichtmetall hergestellt ist.Support structure according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the support structure of the motor vehicle made of light metal is made.
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