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TECHNISCHES FACHGEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bodenaufbau eines Fahrzeugs
und insbesondere auf einen Bodenaufbau eines Fahrzeugs, in welchem
ein Querträger
vorgesehen ist, um einen linken und einen rechten Schweller miteinander
zu verbinden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Fahrzeuge
des Typs, bei welchem die Vorderräder von einer Brennkraftmaschine
angetrieben sind, welche in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugrumpfes
angebracht ist, brauchen nicht wie heckgetriebene Fahrzeuge eine
Antriebswelle zum Übertragen
der Antriebskraft der Maschine auf die Hinterräder, und deshalb ist bei solchen
frontgetriebenen Fahrzeugtypen ein Mitteltunnel für das Unterbringen
der Antriebswelle nicht erforderlich. Allerdings ist es gängige Praxis,
einen Aufbau mit einem Mitteltunnel zu verwenden, um eine ausreichende Festigkeit
des Bodenaufbaus sicherzustellen, obwohl dies im Hinblick auf eine
Steigerung des Komforts im Passagierraum ungünstig ist.
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In
dieser Hinsicht ist ein Bodenaufbau bekannt, bei welchem eine flache
Bodenplatte verwendet wird, während
die Steifigkeit des Bodenaufbaus durch einen Querträger sichergestellt
wird, welcher den linken und den rechten Schweller miteinander verbindet.
Bei einem derartigen Bodenaufbau ist der Querträger normalerweise an der unteren
Fläche
der Bodenplatte vorgesehen, um eine flache Bodenfläche erreichen
zu können.
Allerdings interferiert der Querträger unter der Bodenplatte mit
im Fahrzeugaußenraum
liegenden Rohrleitungen, wie beispielsweise einem Abgasrohr, und
um die Interferenz zu vermeiden, müssen die Rohrleitungen mit
dem Querträger
vertikal überlappend
ausgebildet werden. Dies führt
zu einer höheren
Lage des Bodens, was im Hinblick auf ein leichtes Ein- und Aussteigen
in das Fahrzeug und aus diesem heraus ungünstig ist.
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Ferner
kann bei einem Bodenaufbau mit einem Mitteltunnel in diesem Mitteltunnel
ein Schalldämpfer
zum Unterdrücken
bzw. Dämpfen
von (Abgas-) Ausstoßgeräuschen untergebracht
werden, wobei der Schalldämpfer
in der vertikalen Richtung relativ voluminös ist, wohingegen es bei einer
flachen Bodenplatte notwendig ist, den Boden höherzulegen, um den Schalldämpfer unter
der Bodenplatte anzubringen.
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Somit
ist es schwierig, eine flache Bodenfläche und gleichzeitig eine tiefe
Position des Bodens in einer vorteilhaften Weise zu erreichen.
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Aus
der
US 5,388,885 A ist
ein Bodenaufbau eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bekannt. Das Querelement gemäß dieser Schrift
erstreckt sich zwischen dem linken und rechten Seitenschweller über die
gesamte Fahrzeugbreite an der Oberseite der Bodenplatte.
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Auch
die
US 5,476,303 A beschreibt
einen Bodenaufbau eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Die dort gezeigten Querelemente, welche mit der Bodenplatte in
Verbindung stehen, erstrecken sich ausschließlich an der Unterseite der
Bodenplatte. Das Querelement ist an einer Stelle unterbrochen.
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In
der
US 4,572,571 A sind
die Bodenplatte versteifende Querelemente gezeigt, welche jeweils von
den Seitenschwellen bis zum Mitteltunnel reichen.
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Die
DE 38 03 603 A1 beschreibt
die Möglichkeit,
unterhalb einer Bodenplatte und der daran installierten einzelnen
Elemente eine zusätzliche
Unterbodenschutzwanne anzuordnen.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist demgegenüber
eine Aufgabe der Erfindung, einen Bodenaufbau eines Fahrzeugs bereitzustellen,
bei welchem keine störenden
Hindernisse von der Bodenfläche
in den Fahrzeuginnenraum hineinstehen.
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Eine
zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen derartigen
Bodenaufbau eines Fahrzeugs bereitzustellen, welcher ausreichende
Steifigkeit besitzt.
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Eine
dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen derartigen
Bodenaufbau bereitzustellen, bei welchem ein Schalldämpfer zum
Dämpfen von
(Abgas-) Ausstoßgeräuschen vorteilhaft
angebracht werden kann, ohne den Boden höherzulegen.
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Zur
Lösung
zumindest der erstgenannten Aufgabe wird ein Bodenaufbau eines Fahrzeugs
angegeben, umfassend:
- – linke und rechte Seitenschweller;
- – eine
im Wesentlichen ebene Bodenplatte, welche sich zwischen den linken
und rechten Seitenschwellern erstreckt; und
- – ein
Querelement zum Verbinden der linken und rechten Seitenschweller,
dadurch
gekennzeichnet, dass das Querelement umfasst: - – linke
und rechte obere Elemente, welche sich jeweils von dem linken und
rechten Seitenschweller aus nach innen erstrecken, und an der Oberseite der
Bodenplatte angebracht sind, wobei ihre sich gegenüberliegenden
inneren Enden voneinander beabstandet sind; und
- – ein
unteres Element, welches sich quer über einen Teil einer Breite
des Fahrzeugs erstreckt und in einem mittleren Bereich an der Unterseite
der Bodenplatte angebracht ist.
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Bei
dem oben beschriebenen Aufbau stehen die linken und rechten oberen
Elemente an der Oberseite der Bodenplatte in deren linke und rechte äußere Bereiche über. Allerdings
kann durch Anordnen der Vordersitze über diesen Vorsprüngen die
Bodenfläche
im wesentlichen flach bzw. eben ausgebildet sein. Durch diese im
wesentlichen ebene Bodenfläche
kann der Bodenraum für
die auf den Rücksitzen befindlichen
Passagiere zum Auflegen ihrer Füße vergrößert werden,
wodurch der Komfort des Passagierraums gesteigert wird, und ebenfalls
kann diese Bodenfläche
ermöglichen,
daß sich
die Passagiere leicht zwischen dem linken und dem rechten hinteren Sitz
bewegen können.
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Ferner,
da kein Vorsprung auf der Bodenfläche zwischen dem linken und
rechten Vordersitz vorhanden ist, kann ein größerer Raum zwischen der Bodenfläche und
der Decke in diesem Bereich erhalten werden. Dies macht es einem
Passagier möglich, durch
den Raum zwischen dem linken und rechten Vordersitz hindurch zu
gehen.
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Obwohl
das untere Element von der unteren Fläche der Bodenplatte vorsteht,
erstreckt sich dieses lediglich quer über einen Teil der Breite des
Fahrzeugs (oder den Abstand zwischen dem linken und dem rechten
Seitenschweller) und deshalb können
in dem linken und/oder rechten offenen Raum seitlich neben dem unteren
Träger
externe Rohrleitungen untergebracht werden, wie beispielsweise ein
Abgasrohr. Dies kann die Gesamthöhe
des Bodenaufbaus verringern, und dadurch ermöglichen, daß die flache Bodenplatte an
einer tieferen Position angebracht wird. Das unter der Bodenplatte
angebrachte Abgasrohr weist bevorzugt einen im wesentlichen elliptischen
Querschnitt auf, dessen kleine Hauptachse sich in vertikaler Richtung
erstreckt, um die vertikale Ausdehnung des Abgasrohrs zu minimieren,
während
eine erforderliche Strömungsfläche beibehalten wird.
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Im
Hinblick auf das Sicherstellen einer ausreichenden Steifigkeit des
Bodenaufbaus überlappt wenigstens
einer der inneren Endabschnitte der linken und rechten oberen Elemente
einen Seitenendabschnitt des unteren Elements und bevorzugt überlappen
beide der inneren Endabschnitte der linken und rechten oberen Elemente
die zu ihnen korrespondierenden seitlichen Endabschnitte des unteren Elements.
Dadurch können
die oberen Elemente und das untere Element fest miteinander über einen
ausreichend großen
Befestigungsbereich verbunden werden, so daß eine erforderliche Steifigkeit
des Bodenaufbaus erreicht wird. Aufgrund des Aufbaus, an welchem
die oberen und unteren Querträger
durch die dazwischen angeordnete Bodenplatte voneinander getrennt
sind, kann die aus einem Seitenaufprall resultierende Kraft in vorteilhafter
Weise über
die Bodenplatte verteilt werden.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn der Bodenaufbau weiter eine hintere Platte
umfaßt,
welche höher angeordnet
ist als die Bodenplatte und sich an der Rückseite der Bodenplatte erstreckt,
und ein Schalldämpfer
zum Dämpfen
von (Abgas-) Ausstoßgeräuschen unter
der hinteren Platte angebracht wird.
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Auf
diese Weise kann der Schalldämpfer
vorteilhaft angebracht werden, ohne daß der Boden in einer größeren Höhe angeordnet
werden muß,
selbst wenn der Boden keinen Mitteltunnel aufweist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Im
folgenden wird die vorliegende Erfindung beispielhaft anhand der
Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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1 eine Querschnittsansicht
eines erfindungsgemäßen Bodenaufbaus
entlang der Querrichtung ist;
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2 eine Draufsicht des in 1 gezeigten Bodenaufbaus
ist; und
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3 eine Querschnittsansicht
des in 1 gezeigten Bodenaufbaus
entlang der Längsrichtung ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 stellt einen Bodenaufbau
eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. Dieser Bodenaufbau umfaßt: eine im wesentlichen ebene Bodenplatte 2,
welche sich zwischen linken und rechten Seitenschwellern bzw. Seitenträgern 1a und 1b erstreckt;
einen Querträger 5,
welcher linke und rechte obere Elemente 3a und 3b umfaßt, die
sich jeweils seitlich und nach innen von den linken und rechten Seitenschwellern 1a und 1b aus
erstrecken und an der oberen Fläche
der Bodenplatte 2 angebracht sind, und ein unteres Element 4,
welches an der unteren Fläche
der Bodenplatte 2 angebracht ist, um die voneinander beabstandeten
und sich gegenüber liegenden
inneren Endabschnitte der linken und rechten oberen Elemente 3a und 3b miteinander
zu verbinden; und vier Längselemente 6, 7, 8, 9,
die sich längs
der unteren Fläche
der Bodenplatte 2 in Längsrichtung
des Fahrzeugrumpfes bzw. Fahrzeugchassis oder in im wesentlichen
senkrechter Richtung zum Querträger 5 erstrecken.
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Die
linken und rechten Enden der Bodenplatte 2 sind jeweils
mit den untersten Abschnitten der nach innen gewandten Flächen der
linken und rechten Seitenschweller 1a und 1b verbunden
und die linken und rechten oberen Elemente 3a und 3b erstrecken
sich von den entsprechenden oberen Abschnitten der nach innen gewandten
Flächen
der Seitenschweller 1a und 1b in nach unten geneigter
Richtung. Diese linken und rechten oberen Elemente 3a und 3b haben
jeweils einen hutartigen Querschnitt und die unteren Flächen ihrer
Flanschabschnitte sind mit der oberen Fläche der Bodenplatte 2,
beispielsweise durch Schweißen,
verbunden. Die oberen Flächen
der linken und rechten oberen Elemente 3a und 3b sind
jeweils derart ausgebildet, daß sie
sich in nach unten geneigter Weise in Richtung zur Mittenlängsachse
hin erstrecken.
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Das
untere Element 4 weist ebenfalls einen hutartigen Querschnitt
auf und die oberen Flächen seiner
Flanschabschnitte sind mit der unteren Fläche der Bodenplatte 2,
beispielsweise durch Schweißen, verbunden.
Die linken und rechten Endabschnitte des unteren Elements 4 überlappen
die inneren Endabschnitte der linken und rechten oberen Elemente 3a und 3b,
so daß das
untere Element 4 und die linken und rechten oberen Elemente 3a und 3b fest über einen
ausreichend großen
Befestigungsbereich aneinander befestigt sind, um dadurch eine ausreichende
Steifigkeit zu erreichen. Die auf die Seitenschweller 1a und 1b bei
einem Seitenaufprall wirkende Kraft kann auf die Bodenplatte 2 übertragen
werden und über
einen großen
Bereich derselben verteilt werden.
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Die
Längselemente 6 bis 9 haben
einen hutartigen Querschnitt und die oberen Flächen der seitlich überstehenden
Flanschabschnitte sind an der unteren Fläche der Bodenplatte 2,
beispielsweise durch Verschweißen,
angebracht. Die linken und rechten äußeren Längselemente 6 und 9 sind
jeweils an der Bodenplatte 2 an Stellen unterhalb der oberen Elemente 3a und 3b angebracht,
wohingegen die linken und rechten innen liegenden Längselemente 7 und 8 derart
angeordnet sind, daß jedes
von ihnen eine Kreuzform mit dem unteren Element 4 bildet. Zwischen
dem unteren Element 4 und dem linken äußeren Längselement 6 sind
außen
liegende Rohrleitungen 10 und zwischen dem unteren Element 4 und dem
rechten äußeren Längselement 9 ist
ein erster Abschnitt eines Abgasrohrs 11 angebracht, welches einen
elliptischen Querschnitt aufweist, dessen kleine Halbachse sich
in der vertikalen Richtung erstreckt, um die vertikale Ausdehnung
des Abgasrohrs zu minimieren, während
eine erforderliche Strömungsfläche beibehalten
wird. Somit steht das untere Element 4 nach unten von der
unteren Fläche
der Bodenplatte 2 vor, jedoch lediglich über einen
Teil ihrer Breite, so daß die
offenen Räume
seitlich, d.h. in Querrichtung, neben dem unteren Element 4 die
außen
liegenden (externen) Rohrleitungen 10 und das Abgasrohr 11 in
einer vorteilhaften Weise aufnehmen können, um dadurch zu ermöglichen,
daß die
Bodenplatte 2 an einer tiefen Position angeordnet werden kann.
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Wie
in 2 gezeigt, sind die
hinteren Endabschnitte der Längselemente 6 – 9 an
einem hinteren Querträger 12 angebracht,
welcher sich quer zwischen dem linken und rechten Seitenschweller 1a und 1b erstreckt.
Die vorderen Endabschnitte der linken und rechten außen liegenden
Längselemente 6 und 9 erstrecken
sich beide in einem unter dem Armaturenbrett liegenden Abschnitt 13.
Der vordere Endabschnitt des linken innen liegenden Längselements 7 erstreckt
sich leicht schräg
in Vorwärtsrichtung,
um an einem konkaven Abschnitt 15 vorbeizulaufen, wobei
die untere Fläche
des konkaven Abschnitts einen Hohlraum zum Unterbringen eines Katalysators 14 oder
dgl. bildet. Der vordere Endabschnitt des rechten inneren Längselements 8 erstreckt
sich in die Nähe
der Rückseite
des konkaven Abschnitts 15 und ist mit dem rechten Endabschnitt eines
Querelements 16 verbunden, welches sich über das
linke innen liegende Längselement 7 erstreckt.
Ferner erstreckt sich ein Hilfsträgerelement 17 von
einem vorderen Abschnitt des rechten außen liegenden Längselements 9 schräg in Vorwärtsrichtung
zum konkaven Abschnitt 15 hin.
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Der
erste Abschnitt des Abgasrohrs 11 ist an dessen Verbindungsabschnitt
am Katalysator 14 gekrümmt,
so daß sich
dieser Abschnitt schräg
in Richtung nach hinten durch einen Raum zwischen dem Hilfsträgerelement 17 und
dem vorderen Ende des rechten innen liegenden Längselements 8 erstreckt. Der
erste Teil des Abgasrohrs 11 erstreckt sich weiter längs der
linken Seitenfläche
des rechten außen
liegenden Längselements 9 in
Richtung nach hinten und ist mit einem ersten Schalldämpfer 19 verbunden,
welcher unterhalb eines Kraftstofftanks 18 an einer Rückseite
des hinteren Querelements bzw. Querträgers 12 angebracht
ist. Ein zweiter Schalldämpfer 21 ist
mit dem ersten Schalldämpfer 19 über einen zweiten
Abschnitt des Abgasrohrs 11 verbunden.
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Wie
auch in 3 gezeigt, sind
diese ersten und zweiten Schalldämpfer 19 und 21 zusammen
mit dem Kraftstofftank 18 unter einer hinteren Platte 22 angebracht,
welche höher
als die Bodenplatte 2 liegt und sich zwischen den linken
und rechten hinteren Seitenrahmen 5a und 5b an
der Rückseite
des Querelements 12 erstreckt. Die Rücksitze 23 sind oberhalb
der hinteren Platte 22 angebracht und ein Kofferraum ist
in einem Raum auf der Rückseite
der Rücksitze 23 ausgebildet.
Somit können
die Schalldämpfer 19 und 21 vorteilhafterweise
ohne Höherlegen
des Bodens angebracht werden, selbst wenn der Boden keinen Mitteltunnel
aufweist.
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Linke
und rechte Vordersitze 24 sind auf der Bodenplatte 2 in
einer Weise angeordnet, daß diese oberhalb
der oberen Elemente 3a und 3b liegen. Auf diese
Weise kann die Bodenfläche
im wesentlichen eben gestaltet sein. Mit anderen Worten sind keine Vorsprünge an der
Oberseite der Abschnitte der Bodenplatte 2 ausgebildet,
auf denen die Füße der auf den
Rücksitzen
befindlichen Passagiere aufliegen, oder zwischen den linken und
rechten vorderen Sitzen 24 vorhanden, womit ein Passagier
zwischen diesen linken und rechten Vordersitzen 24 hindurch gehen
kann.
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Somit
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung die Bodenfläche
an einer tiefen Position angeordnet sein und im wesentlichen flach
ausgebildet sein, so daß der
Bodenraum zum Auflegen der Füße der Passagiere
vergrößert wird
und es für
die Passagiere einfacher wird, durch den Raum zwischen den Vordersitzen
hindurch zu gehen. Deshalb ist die vorliegende Erfindung bei der
Steigerung des Komforts des Fahrzeugs sehr effektiv. Zusätzlich ist
die Steifigkeit des Bodenaufbaus wirksam erhöht, da die oberen und unteren
Querelemente durch die Bodenplatte über eine ausreichend große Befestigungsfläche miteinander
verbunden sind. Es ist ferner anzumerken, daß aufgrund des Aufbaus, bei
welchem obere und untere Querelemente durch die Bodenplatte voneinander
getrennt sind, die durch einen Seitenaufprall erzeugte Kraft vorteilhaft
verteilt werden kann.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung im Hinblick auf ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, ist es für
den Fachmann offensichtlich, daß verschiedene
Veränderungen
und Modifikationen möglich
sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, welcher
in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.
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Zusammengefasst
betrifft die Erfindung einen Bodenaufbau eines Fahrzeugs, umfassend:
linke und rechte Seitenschweller 1a und 1b; eine
im wesentlichen ebene Bodenplatte 2, welche sich zwischen
den linken und rechten Seitenschwellern 1a und 1b erstreckt;
und ein Querelement 5 zum Verbinden der linken und rechten
Seitenschweller 1a und 1b, wobei das Querelement 5 umfaßt: linke
und rechte obere Elemente 3a und 3b, welche sich
jeweils einwärts
von den linken und rechten Seitenschwellern 1a und 1b erstrecken
und an einer oberen Fläche
der Bodenplatte 2 angebracht sind, wobei die sich gegenüberliegenden
einwärts
gerichteten Enden der oberen Elemente 3a, 3b voneinander
beabstandet sind; und ein unteres Element 4, welches sich
quer über
einen Teil einer Breite des Fahrzeugs erstreckt und an einer unteren
Fläche
der Bodenplatte 2 angebracht ist. Im oben beschriebenen
Bodenaufbau kann ein seitlich neben dem unteren Element 4 ausgebildeter
offener Raum unter der Bodenplatte 2 außen liegende Rohrleitungen 10 aufnehmen,
und die Bodenplatte 2 kann durch Anordnen der Vordersitze 24 über den
oberen Elementen 3a und 3b im wesentlichen eben
ausgebildet sein. Somit wird ein Bodenaufbau erreicht, bei welchem
die Bodenfläche im
wesentlichen eben ist und der Boden an einer tief liegenden Position
angeordnet ist. Die oberen und unteren Elemente 3a, 3b, 4,
welche über
die Bodenplatte 2 miteinander verbunden sind, können eine ausreichende
Festigkeit des Bodenaufbaus sicherstellen.