DE10309627B4 - Support structure of a motor vehicle with a front longitudinal support having front support structure - Google Patents

Support structure of a motor vehicle with a front longitudinal support having front support structure Download PDF

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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.supporting structure a motor vehicle with a front longitudinal member having front support structure (1), whereby at the front end members at least a cross member attached is, characterized in that on the at least one cross member at least a deformation element (8) is attached.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einer Frontlängsträger aufweisenden Fronttragstruktur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a support structure of a motor vehicle with a Frontlängsträger having Front support structure according to the preamble 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 Carrying structure of the body of a motor vehicle can be in the front support structure, the floor support structure and the rear support structure are divided. It allows the vehicle manufacturing the production of the entire support structure made of aluminum, where sheets, bar extrusions and castings are used.

Die Fronttragstruktur eines Kraftfahrzeugs weist in der Regel mindestens zwei Längsträger auf, die durch mindestens einen Querträger miteinander verbunden sind, wie es beispielsweise in der Druckschrift DE 42 27 668 A , beschrieben ist.The front support structure of a motor vehicle generally has at least two side members, which are interconnected by at least one cross member, as for example in the document DE 42 27 668 A , is described.

Einem Kraftfahrzeug mit Mittelmotor oder Heckmotor steht bei einem Frontalzusammenstoß die Brennkraftmaschine als Blockbildungselement zur Energieabsorption nicht zur Verfügung.a Motor vehicle with mid-engine or rear engine is the internal combustion engine in a head-on collision not available as a blocking element for energy absorption.

Daraus entsteht die Notwendigkeit, die Fronttragstruktur des Kraftfahrzeuges so auszugestalten, dass besonders viel Aufprallenergie absorbiert 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 befürchten. from that arises the need, the front support structure of the motor vehicle to design so that absorbs a lot of impact energy can be. This is in a motor vehicle with rear engine of Space between the at least two front longitudinal members to form a trunk used. In particular, in a pile impact are deformations to fear into the passenger compartment into it.

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.Of the Invention is based on the object, a support structure of a motor vehicle having a front side member Front support structure according to the preamble specify it patent claim 1, in which the front support structure so is formed so that it is particularly high in a pile impact Having energy absorption. In this case, the front support structure is inexpensive to manufacture be.

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.These The object is achieved by the Feature solved in the characterizing part of claim 1, which according to the 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 embodiment of the invention is provided that on the at least one deformation element and on the at least a crossbeam Molded parts are attached, which is a battery holder for mounting to form 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 a Coolant circuit for cooling the internal combustion engine. It is envisaged that as another Deformation element made of a light metal coolant line 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 embodiment of the invention is provided that the at least one cross member The wishbone chassis mount is for attaching a Wishbone of 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.there is provided that the internal combustion engine of the motor vehicle in Rear is arranged that the chassis of the motor vehicle as four-wheel drive is formed, and that the motor vehicle is designed as a sports car is.

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 invention is provided that the supporting structure of the motor vehicle made of light metal, in particular of Aluminum, is made.

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.A such trained front support structure also has a pile impact a high energy absorption, wherein by at least one between the front longitudinal members arranged, with the at least one cross member connected deformation element deformation into 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.in the The following is the support structure according to the invention of a motor vehicle based on an embodiment in connection illustrated and explained with two figures.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Ansicht der mehrere Querträger aufweisenden Fronttragstruktur eines Kraftfahrzeugs, wobei an dem Querträger Fahrwerksaufnahme ein Deformationselement ausgebildet ist, 1 a view of the plurality of cross member having front support structure of a motor vehicle, wherein on the cross member chassis receiving a deformation element is formed,

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 mount with the deformation element and serving as a further deformation element coolant line.

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 designed as a sports car motor vehicle whose entire support structure is made of aluminum, with sheets, bar extrusions and castings are used. In the sports car, the internal combustion engine is arranged in the rear, wherein the chassis has an 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 energies acting on the front support structure in the event of frontal impact, six front side members are formed on the front support structure, of which, for reasons of overflow visibility 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.at a head-on collision deform the front side members and Form wrinkles, which dissipates impact energy. The front side members are arranged in such a way 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 foremost part of the front support structure 1 is made by a crossbumper bumper 4 educated. At the cross member bumper 4 are two by another cross member 5 interconnected deformation body 9 which deform in the event of a head-on 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.At the deformation bodies 9 are two lower front side members 2 and two upper front longitudinal members 3 attached.

An der Unterseite der unteren Frontlängsträger 2 ist ein Querträger Fahrwerksaufnahme 6 befestigt, an dem die unteren Querlenker der Vorderradaufhängung des Kraftfahrzeugs 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.At the bottom of the lower front side members 2 is a cross member chassis suspension 6 fastened, on which the lower wishbones of the front suspension of the motor vehicle are mounted. On top of the lower front side members 2 are with the bottom of the upper front side members 3 connected vertical beams 7 attached, about which forces from the lower front longitudinal members 2 on the upper front side members 3 be transmitted. The two upper front side members 3 are formed ypsilonförmig, wherein the vehicle outer sides facing legs, the side member wheel arch 3.1 form. The longitudinal beams wheelhouse 3.1 are designed as solid castings and serve 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 crossbeam suspension mount 6 is a deformation element in particular for a frontal pile impact 8th attached. The deformation element 8th is made from a multi-chamber bar extruded section that is shaped so that much impact energy is converted into deformation energy in a pile 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 suspension 6 the motor vehicle battery is mounted. For this purpose, on the passenger compartment side facing the cross member chassis mount 6 a with the crossmember suspension 6 welded, a battery receiving forming molding 10 arranged. In the deformation element 8th a threaded element or a bore having an internal thread is formed, on which another the battery receptacle forming molding 11 for screwing the vehicle battery can be screwed.

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 in a side view of the underside of the lower front side member 2 mounted crossbeam suspension 6 at 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 stroller is on the front side of the support structure 1 each arranged an engine radiator, which are connected via a coolant circuit with the internal combustion engine. The coolant connection between the two radiators is made by an aluminum tube 12 that is between the deformation element 8th and the crossbeam suspension mount 6 is arranged, and which is designed as a further deformation element. Optionally, the aluminum tube 12 in a chamber of the deformation element 8th be arranged. In a pile impact, the aluminum tube filled with coolant also deforms 12 , which additionally dissipates 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 so formed support structure of the sports car has in the case of a Pile impact on a high energy absorption, with a deformation the passenger compartment can be avoided. Here is the deformation element, at the same time forms the inclusion of the vehicle battery, inexpensive to 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.Supporting structure of a motor vehicle with a front support structure having a front longitudinal support ( 1 ), wherein at least one cross member is fastened to the front side members, characterized in that at least one deformation element is attached to the at least one cross member ( 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 on the at least one cross member molded parts ( 10 ; 11 ) are mounted 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 made of a light metal coolant line 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 control arm suspension suspension ( 6 ) for attaching a control arm of the front suspension is. 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.Supporting structure according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine in the rear of the motor vehicle is ordered that the chassis of the motor vehicle is designed as a four-wheel drive, and that the motor vehicle is designed as a sports car. 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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