DE19600460C2

DE19600460C2 - Front bodywork for a motor vehicle

Info

Publication number: DE19600460C2
Application number: DE1996100460
Authority: DE
Inventors: Udo Mildner
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2016-01-10
Also published as: DE19600460A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Karosserievorderbau für ein Kraftfahrzeug mit einer an einem Bodenblech befestigten Stirnwand einer Fahrgastzelle und mit einem einen vorde ren Bereich eines Radhauses bildenden vorderen Radeinbau profil, welches nach oben hin von einer Radeinbaustrebe und einer Aufnahme für ein Federbein begrenzt ist, wobei ein seitlicher Bereich der Stirnwand oder das Bodenblech an der Aufnahme des Federbeins befestigt ist.The invention relates to a front body structure for a Motor vehicle with one attached to a floor panel Front wall of a passenger compartment and one in front area of a front wheel installation forming a wheel house profile, which upwards from a wheel installation strut and a receptacle for a shock absorber is limited, wherein a side area of the front wall or the floor panel is attached to the mounting of the shock absorber.

Ein solcher Karosserievorderbau ist bei heutigen Kraft fahrzeugen üblich und beispielsweise in der DE-OS 22 25 089 beschrieben. Zur Erlangung einer hohen passiven Si cherheit der Fahrzeuginsassen bei einem Frontalcrash wird der Karosserievorderbau derart gestaltet, daß er durch seine Verformung möglichst viel Energie aufnehmen kann, bevor die Kräfte auf die hinter der Stirnwand angeordnete Fahrgastzelle weitergeleitet werden. Hierfür sieht man in der Regel im Karosserievorderbau mehrere Lastpfade vor, welche die auftretenden Kräfte im vorderen Bereich des Kraftfahrzeuges gleichmäßig verteilen.Such a body front is with today's strength vehicles common and for example in DE-OS 22 25 089 described. To achieve a high passive Si safety of the vehicle occupants in a frontal crash the front bodywork designed so that he by its deformation can absorb as much energy as possible, before the forces are placed on the one behind the bulkhead Passenger cell to be forwarded. For this you see in usually several load paths in the front of the body, which the forces occurring in the front area of the Distribute the vehicle evenly.

Bei den bekannten Karosserievorderbauten besteht bei ei nem sogenannten Offsetcrash die Gefahr, daß das Vorderrad die Stirnwand in die Fahrgastzelle hineindrückt und die Fahrzeuginsassen gefährdet. Bei einem Seitencrash können sich weiterhin besonders die Eckbereiche der Fahrgastzel le relativ schnell verformen. Diese Verformung führt häu fig dazu, daß sich die Fahrzeugtüren anschließend nicht mehr öffnen lassen.In the known body front constructions there is at egg nem so-called offset crash the risk that the front wheel pushes the bulkhead into the passenger compartment and the Vehicle occupants at risk. In the event of a side crash especially the corner areas of the passenger cabin deform relatively quickly. This deformation often leads fig that the vehicle doors are not afterwards open more.

Desweiteren ist zum Stand der Technik zu nennen:In addition to the state of the art, the following should be mentioned:

In der DE 43 04 920 A1 wird der innen am Radhaus vorbei laufende Längsträger mit einer oberen Radhausversteifung über zwei Stützstreben 13 und 15 verbunden, wobei die hintere Stützstrebe 15 zwischen der Radaufnahme und der Stirnwand verläuft. Diese Stützstreben haben die Aufgabe, Kräfte, die auf den Längsträger in Längsrichtung wirken, zum Teil auf die obere Radhausversteifung zu leiten. Ein Eindringen des Rades in die Fahrgastzelle kann damit nicht vermieden werden.In DE 43 04 920 A1, the longitudinal member running past the inside of the wheel house is connected to an upper wheel house reinforcement via two support struts 13 and 15 , the rear support strut 15 running between the wheel holder and the end wall. These support struts have the task of partially directing forces acting on the longitudinal member in the longitudinal direction to the upper wheel arch stiffener. Penetration of the wheel into the passenger compartment cannot be avoided.

Die DE 41 39 466 A1 zeigt eine Vorderkarosseriestruktur, bei der das Radhaus von hinten durch die Stirnwand be grenzt ist. Durch eine Verstärkungswand zwischen dem vor deren Abschnitt des Radhauses und der Spritzwand entsteht ein nach innen geschlossenes Radhaus. Damit kann aber nicht vermieden werden, daß das Rad bei einem Unfall un mittelbar auf die Stirnwand gedrückt wird und diese ein beult.DE 41 39 466 A1 shows a front body structure, where the wheel house is from behind through the front wall is bordered. Through a reinforcement wall between the front whose section of the wheel house and the bulkhead is created a wheel house closed on the inside. But that can can not be avoided that the wheel in an accident un is pressed indirectly on the front wall and this one bulges.

Aus der US 4 919 474 ist ein Karosserievorderbau mit ei nem nach innen geschlossenen Radhaus beschrieben. Der Ka rosserievorbau ist allerdings sehr lang, so daß zwischen der Vorderfront und dem Radhaus und dem Radhaus und der Stirnwand jeweils ein erheblicher Abstand besteht. Die Gefahr, daß bei einem Unfall das Rad in die Stirnwand ge drückt wird ist daher gering. Besondere Schutzmaßnahmen sind nicht notwendig.From US 4 919 474 is a body front with egg described inside the wheel house. The Ka Body stem is very long, so that between the front and the wheel house and the wheel house and the There is a considerable distance between each end wall. The Danger of the wheel in the front wall in an accident is therefore low. Special protective measures are not necessary.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Karosse rievorderbau der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß er für die Fahrzeuginsassen besonders bei einem Off setcrash oder einem Seitencrash eine möglichst hohe pas sive Sicherheit bietet.The invention is based on the problem of a body to design the front end of the type mentioned at the beginning so that it is especially for the vehicle occupants in an off setcrash or a side crash the highest possible pas sive security offers.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem hinteren Bereich des Radhauses mit Abstand vor dem seitlichen Bereich der Stirnwand oder dem Bodenblech ein hinteres Radeinbauprofil angeordnet ist, welches sich von der Aufnahme des Federbeins bis zu dem Abschluß des Bo denblechs erstreckt.This problem is solved according to the invention in that in the rear area of the wheel house at a distance from the lateral area of the front wall or the floor panel rear wheel mounting profile is arranged, which of the absorption of the shock absorber up to the conclusion of the Bo extends the sheet.

Die zusätzliche Anordnung eines solchen hinteren Radein bauprofils erhöht in diesem Bereich die Stabilität des Karosserievorderbaus. Durch diese Gestaltung nimmt der Karosserievorderbau bei einem Frontalcrash oder einem Offsetcrash auftretende Kräfte zuerst in seinem vorderen Bereich auf. Bei besonders großen Kräften wird die Auf nahme des Federbeins oder das Vorderrad von dem Boden blech oder dem seitlichen Bereich der Stirnwand und zu sätzlich von dem hinteren Radeinbauprofil abgestützt, so daß deren Eindringen in die Fahrgastzelle weitgehend ver mieden wird. Bei einem Seitencrash erhöht diese Gestal tung des hinteren Bereiches des Radhauses die Sicherheit der Fahrgastzelle gegen Verformung. Weiterhin vermindert die Anordnung des hinteren Radeinbauprofils vor der Stirnwand oder dem Bodenblech in die Fahrgastzelle ein dringende Rollgeräusche des Vorderrades. Der durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Karosserievorderbaus zwi schen dem hinteren Radeinbauprofil und dem Bodenblech o der der Stirnwand entstandene Zwischenraum wirkt schall isolierend. The additional arrangement of such a rear wheel in this area increases the stability of the Body front end. With this design, the Body front in the event of a frontal crash or Forces occurring in offset crash first in its front Area on. With particularly large forces, the Auf Take the shock absorber or the front wheel off the ground sheet metal or the side area of the front wall and too additionally supported by the rear wheel mounting profile, so that their penetration into the passenger compartment largely ver is avoided. In the event of a side crash, this shape increases safety of the rear area of the wheel house the passenger compartment against deformation. Still diminished the arrangement of the rear wheel mounting profile in front of the End wall or the floor panel in the passenger compartment urgent rolling noises of the front wheel. The one through the inventive design of the front bodywork between between the rear wheel mounting profile and the floor panel o the space created in the end wall appears to be sound insulating.

Die Stabilität der vorderen Eckbereiche der Fahrgastzelle ist besonders hoch, ohne daß die Anordnung des hinteren Radeinbauprofils zu einer Vergrößerung des Karosserievor derbaus führt, wenn das hintere Radeinbauprofil von der Stirnwand oder dem Bodenblech einen Abstand von ungefähr 20 bis 30 mm hat.The stability of the front corner areas of the passenger compartment is particularly high without the arrangement of the rear Wheel installation profile for an enlargement of the body derbaus leads when the rear wheel mounting profile of the End wall or the floor panel a distance of approximately Has 20 to 30 mm.

Die Anordnung des hinteren Radeinbauprofils führt bei dem erfindungsgemäßen Karosserievorderbau nicht zu einer Er höhung der Anzahl der Teile, wenn das vordere Radeinbau profil und das hintere Radeinbauprofil einteilig ausge bildet sind. Dadurch wird der Bauaufwand des Karosserie vorderbaus durch die zusätzliche Anordnung des hinteren Radeinbauprofils kaum erhöht.The arrangement of the rear wheel mounting profile leads to the Body front structure according to the invention not to an Er Increase in the number of parts when the front wheel installation profile and the rear wheel mounting profile made in one piece forms are. As a result, the construction effort of the body front structure through the additional arrangement of the rear Wheel installation profile hardly increased.

Die Stabilität der vorderen Eckbereiche der Fahrgastzelle läßt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Er findung weiter erhöhen, wenn das hintere Radeinbauprofil einen Flansch aufweist, mit dem es an einer Scharniere einer Fahrzeugtür tragenden Scharnier-A-Säule befestigt ist.The stability of the front corner areas of the passenger compartment can be according to an advantageous development of the Er increase the finding further if the rear wheel mounting profile has a flange with which it is attached to a hinge a hinge A-pillar supporting a vehicle door is.

Bei einem Frontalcrash werden die Kräfte gemäß einer vor teilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders gleich mäßig in die Fahrgastzelle eingeleitet, wenn ein hinterer Bereich der Radeinbaustrebe als Teil einer eine Front scheibenöffnung des Kraftfahrzeuges seitlich begrenzenden A-Säule ausgebildet ist. Hierdurch wird die Gefahr einer Verformung des Knotenpunktes Scharnier-A-Säule, A-Säule und Radeinbaustrebe deutlich vermindert. Weiterhin erhöht diese Gestaltung auch bei einem Überschlag des Kraftfahr zeuges die Stabilität der Fahrgastzelle.In a frontal crash, the forces are according to one partial development of the invention particularly the same moderately introduced into the passenger compartment when a rear Area of the wheel installation strut as part of a front window opening of the motor vehicle laterally delimiting A-pillar is formed. This will increase the risk of Deformation of the hinge A-pillar, A-pillar junction and wheel strut significantly reduced. Still increasing this design even in the event of a rollover of the motor vehicle testify to the stability of the passenger compartment.

Der den Teil der A-Säule bildende hintere Bereich der Radeinbaustrebe läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaf ten Weiterbildung der Erfindung mit Verstärkungen verse hen, wenn der hintere Bereich der Radeinbaustrebe als in neres Profil der A-Säule ausgebildet ist.The rear area of the part of the A-pillar Wheel mounting strut can be advantageous according to another ten development of the invention with reinforcements verse hen if the rear area of the wheel strut is in neres profile of the A-pillar is formed.

Zur Erhöhung der Anzahl der Lastpfade haben heutige Kraftfahrzeuge häufig Karosserievorderbauten mit auf je der Fahrzeugseite angeordneten Längsträgern, welche sich unterhalb des Bodenbleches jeweils in ein inneres Längs trägerglied und ein äußeres Längsträgerglied aufgabeln und mit einem Flansch an dem Bodenblech befestigt sind, wobei das äußere Längsträgerglied zu einem das Bodenblech seitlich begrenzenden Schweller und das innere Längsträ gerglied zu dem mittleren Bereich des Bodenblechs ver läuft. Ein solcher Karosserievorderbau ist beispielsweise aus der DE 42 05 891 A1 bekannt. Dann läßt sich gemäß ei ner vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der seitli che Bereich der Fahrgastzelle besonders stabil gestalten, wenn jedes der äußeren Längsträgerglieder mit einem seit lichen Bereich an das Bodenblech und mit dem anderen seitlichen Bereich an einem unteren Flansch des Schwel lers befestigt ist.To increase the number of load paths have today Motor vehicles often with front bodies on each arranged on the vehicle side side members, which are below the floor plate in an inner longitudinal Pick up the support member and an outer side member and are attached to the floor panel with a flange, wherein the outer side member to a the floor panel side-bounding sills and the inner longitudinal beam link to the central area of the floor panel running. Such a body front is for example known from DE 42 05 891 A1. Then according to ei ner advantageous development of the invention of the seitli Make the area of the passenger compartment particularly stable, if each of the outer side members with one side area to the floor panel and with the other lateral area on a lower flange of the smolder lers is attached.

Die Fahrgastzelle setzt einem Seitencrash einen besonders hohen Widerstand entgegen, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein Stabilisierungsprofil in dem äußeren Längsträgerglied quer zu seiner längsten Er streckung angeordnet ist.The passenger compartment makes a side crash particularly special high resistance to when according to an advantageous Development of the invention in a stabilization profile the outer side member transversely to its longest Er stretching is arranged.

Die Stabilität der Fahrgastzelle im Bereich des Schwel lers läßt sich gemäß einer anderen Weiterbildung der Er findung weiter erhöhen, wenn das Bodenblech im Bereich des äußeren Längsträgergliedes zu dem Schweller hin einen ansteigenden Verlauf hat.The stability of the passenger compartment in the area of smoldering According to another further education, the Er Increase the finding if the floor panel is in the area of the outer longitudinal member towards the sill has an increasing course.

Der erfindungsgemäße Karosserievorderbau gestaltet sich konstruktiv besonders einfach, wenn die Längsträger je weils aus einem vorderen Längsträgerprofil und einem hin teren Längsträgerprofil zusammengesetzt sind, wobei das hintere Längsträgerprofil die beiden Längsträgerglieder aufweist.The body front structure according to the invention is designed structurally particularly simple if the side members ever because of a front side member profile and one teren longitudinal member profile are composed, the rear side member profile the two side member links having.

Das vordere und das hintere Längsträgerprofil lassen sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung un terschiedlich steif gestalten, wenn das vordere Längsträ gerprofil und das hintere Längsträgerprofil eine unter schiedliche Materialstärke aufweisen. Das vordere Längs trägerprofil, welches bei einem Crash auftretende Kräfte aufnehmen und sich dabei verformen soll, kann damit aus einem dünneren Material gefertigt sein als das hintere Längsträgerprofil, welches die Stabilität der Fahrgast zelle erhöhen soll.The front and rear side rail profiles can be according to an advantageous development of the invention Different stiffness if the front longitudinal str gerprofil and the rear side member profile one under have different material thickness. The front longitudinal Carrier profile, which forces occurring in a crash can absorb and deform in the process be made of a thinner material than the rear one Side member profile, which the stability of the passenger cell should increase.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be schrieben. Diese zeigt inThe invention permits numerous embodiments. For there is a further clarification of their basic principle of shown in the drawing and will be below wrote. This shows in

Fig. 1: einen vorderen Bereich eines Kraftfahrzeuges mit wesentlichen Bereichen der Erfindung, Fig. 1 shows a front region of a motor vehicle with key areas of the invention,

Fig. 2: einen Längsschnitt durch eine Aufnahme eines Federbeins nach Fig. 1, Fig 2.:. A longitudinal section through a housing of a suspension strut of Figure 1,

Fig. 3: eine Darstellung eines Längsträgers aus Fig. 1, Fig. 3 is a representation of a longitudinal carrier of Figure 1.

Fig. 4: eine Schnittdarstellung durch einen Schweller und den Längsträger entlang der Linie IV-IV aus Fig. 1. FIG. 4 shows a section through a sill and the longitudinal beam along the line IV-IV of Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt einen vorderen linken Bereich eines Ka rosserievorderbaus eines Kraftfahrzeuges, welcher in sei nem oberen Bereich eine Radeinbaustrebe 2 und in seinem unteren Bereich einen Längsträger 3 hat. Die Radeinbau strebe 2 ist mit dem Längsträger 3 durch eine Scharnier- A-Säule 4 verbunden. Der hintere Bereich 5 der Radeinbau strebe 2 bildet einen Teil einer eine nicht dargestellte Frontscheibe seitlich begrenzenden A-Säule 6. Zwischen dem Längsträger 3 und der Radeinbaustrebe 2 befindet sich ein Radhaus 7, das von einem vorderen Radeinbauprofil 8 und einem hinteren Radeinbauprofil 9 gebildet ist. Das vordere und das hintere Radeinbauprofil 8, 9 sind an ei ner Aufnahme 10 für ein nicht dargestelltes Federbein be festigt. Auf der dem Radhaus 7 entgegengesetzten Seite der Scharnier-A-Säule 4 befindet sich die Fahrgastzelle 11, welche nach unten hin von einem Bodenblech 12 be grenzt ist. Das Bodenblech 12 ist seitlich an einem Schweller 13 befestigt. An der Unterseite des Bodenblechs 12 ist der Längsträger 3 befestigt. Fig. 1 shows a front left region of a Ka front body of a motor vehicle, which has a wheel mounting strut 2 in its upper region and a side member 3 in its lower region. The wheel installation strut 2 is connected to the side member 3 by a hinge A-pillar 4 . The rear area 5 of the wheel installation strut 2 forms part of an A-pillar 6 which laterally delimits a windshield (not shown). Between the side member 3 and the wheel mounting strut 2 there is a wheel house 7 , which is formed by a front wheel mounting profile 8 and a rear wheel mounting profile 9 . The front and rear wheel mounting profile 8 , 9 are attached to egg ner receptacle 10 for a strut, not shown. On the opposite side of the wheel house 7 of the hinge A-pillar 4 is the passenger compartment 11 , which is bordered down by a floor panel 12 be. The floor panel 12 is laterally attached to a sill 13 . The longitudinal member 3 is fastened to the underside of the floor panel 12 .

In Fig. 2 ist in einer Schnittdarstellung die Aufnahme 10 für das Federbein aus Fig. 1 dargestellt. Das vordere und das hintere Radeinbauprofil 8, 9 haben jeweils einen Flansch 14, 15 mit welchem sie durch Punktschweißen an der Aufnahme 10 befestigt sind. An der Aufnahme 10 ist eine die Fahrgastzelle 11 nach vorne hin begrenzende Stirnwand 16 befestigt. Diese Stirnwand 16 ist weiterhin mit dem Bodenblech 12 verschweißt.In Fig. 2, the receptacle 10 for the shock absorber from Fig. 1 is shown in a sectional view. The front and rear wheel mounting profiles 8 , 9 each have a flange 14 , 15 with which they are fastened to the receptacle 10 by spot welding. An end wall 16 , which delimits the passenger compartment 11 towards the front, is fastened to the receptacle 10 . This end wall 16 is further welded to the floor panel 12 .

Fig. 3 zeigt den Längsträger 3 aus Fig. 1 im demontier ten Zustand. Deutlich ist zu erkennen, daß der Längsträ ger 3 aus einem vorderen Längsträgerprofil 17 und einem hinteren Längsträgerprofil 18 zusammengesetzt ist. Das hintere Längsträgerprofil 18 gabelt sich in ein äußeres Längsträgerglied 19 und ein inneres Längsträgerglied 20. Fig. 3 shows the side member 3 of FIG. 1 in the dismantled state. It can clearly be seen that the Längsträ ger 3 is composed of a front side member profile 17 and a rear side member profile 18 . The rear side member profile 18 bifurcates into an outer side member 19 and an inner side member 20 .

Die Fig. 4 zeigt den Schweller 13 und das äußere Längs trägerglied 19 entlang dem Schnitt IV-IV aus Fig. 1. Oberhalb des Schwellers 13 befindet sich eine Fahrzeugtür 21. Der Schweller 13 und das äußere Längsträgerglied 19 weisen jeweils einen Flansch 22, 23 auf, welche miteinan der verschweißt sind. Das Bodenblech 12 hat ebenfalls ei nen Flansch 24, mit dem es mit dem Schweller 13 ver schweißt ist. In dem durch das Bodenblech 12, das äußere Längsträgerglied 19 und den Schweller 13 begrenzten Hohl raum ist ein Stabilisierungsprofil 25 angeordnet. Fig. 4 shows the sill 13 and the outer longitudinal support member 19 along the section IV-IV of Fig. 1. Above the sill 13 is a vehicle door 21st The sill 13 and the outer side member 19 each have a flange 22 , 23 which are welded to one another. The bottom plate 12 also has a flange 24 with which it is welded to the rocker 13 . In the limited by the floor panel 12 , the outer side member 19 and the rocker 13 cavity a stabilizing profile 25 is arranged.

Claims

1. Front body structure for a motor vehicle with a front wall of a passenger compartment fastened to a floor panel and with a front wheel mounting profile forming a front area of a wheel house, which is limited at the top by a wheel mounting strut and a receptacle for a shock absorber, a lateral area of the front wall or the bottom plate is attached to the receptacle of the shock absorber, characterized in that a rear wheel mounting profile ( 9 ) is arranged in the rear region of the wheel housing ( 7 ) at a distance from the lateral loading area of the end wall ( 16 ) or the base plate ( 12 ) which extends from the receptacle ( 10 ) of the shock absorber to the end of the base plate ( 12 ).

2. Front body structure according to claim 1, characterized in that the rear wheel mounting profile ( 9 ) from the end wall ( 16 ) or the floor panel ( 12 ) has a distance of approximately 20 to 30 mm.

3. Front body assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the front wheel mounting profile ( 8 ) and the rear wheel mounting profile ( 9 ) are integrally formed.

4. Front body structure according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rear wheel mounting profile ( 9 ) has a flange with which it is attached to a hinge of a vehicle door ( 21 ) bearing hinge A-pillar ( 4 ).

5. body front structure according to at least one of the preceding claims, characterized in that a rear region ( 5 ) of the wheel strut ( 2 ) as part of a windshield opening of the motor driving tool laterally limiting A-pillar ( 6 ) is formed.

6. body front structure according to claim 5, characterized in that the rear region ( 5 ) of the wheel installation strut ( 2 ) as the inner profile of the A-pillar ( 6 ) is out.

7. body front structure according to claim 1 with arranged on each side of the vehicle side members, which bifurcate below the floor panel into an inner side member and an outer side member and are attached to the bottom plate with a flange, the outer side member profile forming a sill and laterally delimiting the bottom plate the inner longitudinal member extends to the central region of the floor panel, characterized in that each of the outer longitudinal members ( 19 ) has a lateral region on the floor plate ( 12 ) and the other lateral region on a lower flange ( 22 ) of the sill ( 13 ) is attached.

8. body front structure according to at least one of the preceding claims, characterized in that a stabilizing profile ( 25 ) in the outer longitudinal member ( 19 ) is arranged transversely to its longest extent.

9. Front body structure according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bottom plate ( 12 ) in the region of the outer longitudinal member ( 19 ) to the sill ( 13 ) has a rising course.

10. Front body according to at least one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal members (3) are each composed of a front Längsträ gerprofil (17) and a rear longitudinal carrier profile (18), wherein the rear longitudinal carrier section (18), the two longitudinal support members ( 19 , 20 ).

11. Front body structure according to claim 10, characterized in that the front side member profile ( 17 ) and the rear side member profile ( 18 ) have a different material thickness.