DE4233832A1 - FLOOR CONSTRUCTION OF AN AUTOMOTIVE BODY - Google Patents

FLOOR CONSTRUCTION OF AN AUTOMOTIVE BODY

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Bodenkonstruktion einer Automobilkarosserie.The present invention relates to the floor structure of an automobile body.

Eine bekannte Bodenkonstruktion einer Automobilkarosserie ist aus den Fig. 7 und 8 zu ersehen. Entsprechend Fig. 7 ist im Zentrum einer Bodenplatte 71 ein Bodentunnel 72 vorgesehen. In Abhängigkeit vom Typ des Fahrzeuges kann im Inneren dieses Bodentunnels 72 eine Antriebswelle, ein Abgasrohr oder etwas ähnliches untergebracht werden.A known floor construction of an automobile body can be seen from FIGS. 7 and 8. According to FIG. 7 there is provided a floor tunnel 72 in the center of a bottom plate 71. Depending on the type of the vehicle, a drive shaft, an exhaust pipe or something similar can be accommodated in the interior of this floor tunnel 72 .

Normalerweise besitzt der Bodentunnel 72 eine geringe absteifende Wirkung gegen Verbiegung oder Torsion der Fahrzeugkarosserie. Deshalb wird, wie in Fig. 8 gezeigt, je ein Boden-Profilträger 74 zwischen je einem Seitenschweller 73 und dem Bodentunnel 72 angeordnet, um die Festigkeit zu erhöhen.Normally, the floor tunnel 72 has little stiffening action against bending or torsion of the vehicle body. For this reason, as shown in FIG. 8, a floor section support 74 is arranged between a side sill 73 and the floor tunnel 72 in order to increase the strength.

Wenn in der vorangegangenen bekannten Konstruktion der Boden-Profilträger 74 an der untersten Fläche des Bodens angebracht wird, ist es notwendig, die Lage des Bodens nach oben zu verlegen mit dem Ergebnis, daß auch der Schwerpunkt des Fahrzeuges nach oben verlegt wird. Damit ist diese Lösung für Sport- oder ähnliche Fahrzeuge, bei denen der Schwerpunkt tief liegen soll, nicht anwendbar. Zusätzlich muß die Querschnittsfläche des Boden-Profilträgers 74 klein gehalten werden, weil sich dieser an der untersten Fläche des Fahrzeugbodens befindet, während es zur Einhaltung der Festigkeit erforderlich ist, die Materialdicke des Profilträgers zu erhöhen, was wiederum auch zu einer Erhöhung des Gewichts führt.In the previous known construction, when the floor support 74 is attached to the bottom surface of the floor, it is necessary to move the position of the floor up with the result that the center of gravity of the vehicle is also moved up. This means that this solution cannot be used for sports or similar vehicles where the focus is to be low. In addition, the cross-sectional area of the floor support 74 must be kept small because it is on the lowest surface of the vehicle floor, while it is necessary to increase the material thickness of the support to maintain strength, which in turn also leads to an increase in weight.

Ausgehend von den voranstehenden Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen.Based on the above disadvantages, the invention is based on the object to eliminate these disadvantages.

Erfindungsgemäß ist eine Bodenkonstruktion der Karosserie eines Automobils vorgesehen, bei der je ein Tunnel-Profilträger an beiden Längsseiten des Bodentunnels in Fahrzeuglängsrichtung angebracht ist und bei der zwischen den Profilträgern Versteifungen angeordnet und mit diesen fest verbunden sind. According to the invention, a floor structure of the body of an automobile is provided, each with a tunnel profile beam on both long sides of the floor tunnel is mounted in the vehicle's longitudinal direction and in the between the profile beams Stiffeners arranged and firmly connected to them.  

Gemäß dieser Bodenkonstruktion, die durch die vorliegende Erfindung verkörpert wird, ist es nicht notwendig, den Boden-Profilträger oder dergl. an der unteren Fläche des Bodens anzubringen und damit die Bodenfläche weiter nach unten zu verlegen. Als Ergebnis dessen kann der Schwerpunkt des Fahrzeuges abgesenkt werden. Deshalb ist die vorliegende Lösung für Sportfahrzeuge oder dgl. geeignet, welche einen besonders niedrigen Schwerpunkt benötigen. Zusätzlich kann das Teil, das gemäß der voranbeschriebenen Verstärkungskonstruktion eine möglichst kleine Querschnittsfläche bekommen mußte, innerhalb des Bodentunnels eine größere Querschnittsfläche erhalten, ohne daß es erforderlich wäre, die Wandstärke im Sinne der Einhaltung der Festigkeit zu vergrößern, so daß auch keine Gewichtserhöhung als Folge auftritt.According to this floor construction embodied by the present invention it is not necessary to attach the floor support or the like to the bottom Attach surface of the floor and thus the floor surface further down relocate. As a result, the center of gravity of the vehicle can be lowered will. Therefore, the present solution for sports vehicles or the like. suitable, which need a particularly low center of gravity. In addition can the part that according to the above-described reinforcement construction had to get the smallest possible cross-sectional area within the ground tunnel get a larger cross-sectional area without requiring the To increase wall thickness in the sense of maintaining the strength, so that too no weight increase occurs as a result.

Demgemäß kann die gesamte Fahrzeugkarosserie aus dünnem Stahlblech gefertigt sein, wodurch sich eine besonders günstige Anwendung ergibt, wenn die Erfindung für ein Offenfahrzeug oder dgl. eingesetzt wird, welche besondere Verstärkungen der Konstruktion erfordern. Ferner ergibt sich eine Ausführung, die schwingungsfrei und bei der die Verformung durch Biegung oder Torsion nur gering ist; auch im Fahrbetrieb liegt eine sehr gute Lenkbarkeit, Führung und Stabilität vor.Accordingly, the entire vehicle body can be made of thin steel sheet be, which results in a particularly favorable application when the invention is used for an open vehicle or the like. Which special reinforcements of construction. Furthermore, there is an embodiment that vibration-free and in which the deformation due to bending or torsion is only slight is; there is also very good maneuverability, guidance and driving Stability before.

Die vorliegende Erfindung wird anschließend im Detail anhand von Beispielen in bezug auf die dazugehörigen Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigtThe present invention is subsequently described in detail by way of examples in described with reference to the accompanying drawings. In the drawings shows

Fig. 1 eine schematische Längsansicht, die ein Automobil zeigt, bei dem eine Bodenkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung vorliegt; Fig. 1 is a schematic longitudinal view showing an automobile, in which a floor structure according to the present invention is present;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug, das eine Bodenkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt; Figure 2 is a schematic top view of a vehicle having a floor structure in accordance with the present invention;

Fig. 3 eine Draufsicht zur Erläuterung einer speziellen Ausführung der Bodenkonstruktion entsprechend der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 is a plan view for explaining a specific embodiment of the floor structure according to the present invention;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A nach Fig. 3; FIG. 4 shows a cross-sectional view along the line AA according to FIG. 3;

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Festigkeits-(Kraft)-Verlaufs an der Bodenkonstruktion gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Figure 5 is a graph of the strength (force) -Verlaufs on the bottom structure according to the embodiment of the present invention.

Fig. 6 eine teilweise Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 6 is a partial cross-sectional view of another embodiment of the present invention;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht zur Erläuterung einer Bodenkonstruktion nach dem Stand der Technik; Fig. 7 is a cross-sectional view illustrating a bottom structure according to the prior art;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht zur Erläuterung einer weiteren bekannten Bodenkonstruktion. Fig. 8 is a cross-sectional view for explaining another known floor construction.

Die Fig. 1 bis 4 geben einen hard-top-opencar 1 (einen Typ, der vollständig geöffnet werden kann) wieder, versehen mit einer Bodenkonstruktion nach der vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung bezeichnet 2 einen Bodentunnel, 3 ist die Bodenfläche, 4 ein Seitenschweller, 5 ein Tunnel-Profilträger und 6a, 6b entsprechend obere und untere Absteifungen.Give FIGS. 1 to 4 a hard-top OPENCAR 1 (a type that can be completely opened) again provided with a bottom structure according to the present invention. In the drawing, 2 denotes a floor tunnel, 3 is the floor surface, 4 is a side sill, 5 is a tunnel profile girder and 6 a, 6 b corresponding to upper and lower reinforcements.

Der vorherbeschriebene Bodentunnel 2 ist verbunden mit einem Stoß-Querträger 7 am vorderen Ende und einem Bodenplattenabschluß-Querträger 8 am hinteren Ende des Fahrzeuges.The previously described floor tunnel 2 is connected to an impact cross member 7 at the front end and a bottom plate end cross member 8 at the rear end of the vehicle.

Weiterhin ist der Bodentunnel 2 in seinem Zentrum mit einem Auflageansatz-Träger 9 verbunden. Auch ist der genannte Stoß-Querträger 7 über Front-Seitenträger 10 mit einem Front-Endträger 11 verbunden sowie der Bodenplattenabschluß-Querträger 8 mit rückwärtigen Seitenträgern 12.Furthermore, the floor tunnel 2 is connected in its center to a support bracket 9 . The abutting cross member 7 is also connected via a front side member 10 to a front end member 11 and the bottom plate end cross member 8 is connected to the rear side members 12 .

Der genannte Stoß-Querträger 7, der Bodenplattenabschluß-Querträger 8 und der Auflageansatz-Träger 9 sind alle auf der dem Bodentunnel gegenüberliegenden Seite mit dem Seitenschweller 4 verbunden.The aforementioned cross member 7 , the bottom plate end cross member 8 and the support bracket 9 are all connected to the side sill 4 on the side opposite the floor tunnel.

Die Tunnel-Seitenprofilträger 5 verlaufen in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie an beiden Seiten im unteren Teil des Bodentunnels, wie in Fig. 4 gezeigt. Sie besitzen im Querschnitt eine Kastenform. Zwischen beiden Tunnel-Seitenprofilträgern 5 sind die vorhergenannten oberen und unteren Absteifungen 6a, 6b mit Bolzen (Nieten) befestigt, um dadurch einen geschlossenen Querschnitt innerhalb des Bodentunnels 2 zu bilden und damit die Festigkeit und Steifigkeit zu erhöhen. The tunnel side profile beams 5 run in the longitudinal direction of the vehicle body on both sides in the lower part of the floor tunnel, as shown in FIG. 4. They have a box shape in cross section. Between the two tunnel side profile beams 5 , the aforementioned upper and lower stiffeners 6 a, 6 b are fastened with bolts (rivets) in order to thereby form a closed cross section within the floor tunnel 2 and thus to increase the strength and rigidity.

Fig. 5 gibt die typischen Eigenschaften der Bodenkonstruktion entsprechend der vorangehenden Ausführung wieder: Fig. 5 shows the typical properties of the floor construction according to the previous embodiment:

  • - Hinsichtlich der Eigenschaften betreffend die Biegefestigkeit:
    Dies ist erläutert unter der Annahme, daß die Lasten W1 und W2 zwischen den Rändern am Boden wirksam sind.
    Wie zu sehen ist, tritt dabei eine große Differenz zwischen den maximalen Biege-Verformungen (Torsionen a, b am Fahrzeugboden) auf. Ferner gilt, daß, wenn der Front-Seitenträger (10) und die Verstärkung vorgesehen sind, kann kein Knoten (welcher einen kraftfreien Punkt bildet) auftreten, was die Festigkeit am vorderen (D) und hinteren (E) Ende des Bodens der Karosserie betrifft. Andernfalls kann ein solcher Knoten auftreten.    - Regarding the properties regarding the bending strength:
    This is explained on the assumption that the loads W1 and W2 are effective between the edges on the ground.
    As can be seen, there is a large difference between the maximum bending deformations (torsions a, b on the vehicle floor). Furthermore, if the front side member ( 10 ) and the reinforcement are provided, no knot (which forms a non-power point) can occur in terms of strength at the front (D) and rear (E) ends of the floor of the body . Otherwise such a knot can occur.
  • - Hinsichtlich der Eigenschaften betreffend die Torsionsfestigkeit:
    Hier ist eine Versetzung erkennbar, die durch den Torsionswinkel verursacht ist für den Fall, daß eine Torsionsverdrehungskraft T1 durch den Frontradanteil erzeugt ist, wobei der Heckradanteil den Bezugs- bzw. Abstützpunkt bildet. Auch in dieser Abbildung ist zu erkennen, daß, wenn der Front-Seitenträger (10) und die Verstärkung vorgesehen sind, die Verdrehung (2) gering ist und kein Knoten (welcher einen kraftfreien Punkt bildet) im Verlauf der Festigkeit am vorderen Ende (D) und am hinteren Ende (E) des Bodens auftritt. Andererseits ist die Verdrehung (β) groß, und es ist ein Knoten vorhanden.    - Regarding the properties regarding the torsional strength:
    Here a displacement can be seen, which is caused by the torsion angle in the event that a torsional torsional force T1 is generated by the front wheel portion, the rear wheel portion forming the reference or support point. It can also be seen in this figure that if the front side support ( 10 ) and the reinforcement are provided, the twist ( 2 ) is small and there is no knot (which forms a non-force point) in the course of the strength at the front end (D. ) and occurs at the rear end (E) of the floor. On the other hand, the twist (β) is large and there is a knot.

Wie aus Fig. 5 offensichtlich, ist die Verschiebung durch die Biegung wie auch durch die Torsion gering, und es kann eine ideale Charakteristik frei von irgendwelchen Knoten erreicht werden. Deshalb kann bei einem FR-Fahrzeug (Frontmotor und Heckantrieb) nach Fig. 4, bei dem die Antriebswelle 13 oder 14 innerhalb des Bodentunnels 2 untergebracht sind, die auf diese Teile ausgeübte Wirkung gering gemacht werden.As is apparent from Fig. 5, the displacement due to the bending as well as the torsion is small, and an ideal characteristic free of any knots can be obtained. Therefore, in an FR vehicle (front engine and rear-wheel drive) according to FIG. 4, in which the drive shaft 13 or 14 is accommodated within the floor tunnel 2 , the effect exerted on these parts can be minimized.

Nebenbei gesagt kann das zu einer Konstruktion der Karosserie führen, bei der der Bodentunnel selbst als Versteifungselement ausgebildet ist, wie in einem FF-Fahrzeug (Frontantrieb und Frontmotor), MR-Fahrzeug (Mittelfahrzeug) oder RR-Fahrzeug (Heckmotor und Heckantrieb), ganz zu schweigen vom FR-Fahrzeug. Incidentally, this can lead to a body design where the floor tunnel itself is designed as a stiffening element, as in an FF vehicle (Front-wheel drive and front engine), MR vehicle (middle vehicle) or RR vehicle (rear engine and rear-wheel drive), not to mention the FR vehicle.  

Somit ist die vorliegende Erfindung, welche mit Bezug auf die vorangangene Ausführungsform erläutert wurde, nicht notwendigerweise auf diese beschränkt; es können einige Änderungen und Modifikationen im Rahmen und im Sinne der voranstehenden technischen Idee vorgenommen werden, und dennoch ist diesen zu unterstellen, daß sie zu dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung gehören. Zum Beispiel sind die vorgenannten Versteifungen 6a, 6b mittels Bolzen (Niete) befestigt; sie könnten auch durch vollständige oder teilweise Verschweißung fixiert sein.Thus, the present invention, which has been explained with reference to the previous embodiment, is not necessarily limited to this; Some changes and modifications can be made within the scope and spirit of the above technical idea, and yet it is to be assumed that they belong to the technical scope of the present invention. For example, the aforementioned stiffeners 6 a, 6 b are fastened by means of bolts (rivets); they could also be fixed by complete or partial welding.

Weiterhin kann diese Versteifung 6a, 6b auch nur an dem oberen oder unteren Teil angebracht sein, was von den Bedingungen im Zusammenhang mit der Wartung oder dem Wärmeaustausch oder dgl. abhängt.Furthermore, this stiffener 6 a, 6 b can also be attached only to the upper or lower part, which depends on the conditions in connection with maintenance or heat exchange or the like.

Der Tunnel-Seitenprofilträger ist im Querschnitt nicht auf die Kastenform beschränkt, er kann auch ein flächiges Gebilde (15) sein, wie in Fig. 6 gezeigt.The tunnel side profile beam is not limited in cross-section to the box shape, it can also be a flat structure ( 15 ), as shown in Fig. 6.

Claims (2)

1. Bodenkonstruktion einer Automobilkarosserie mit einem Bodentunnel (2), dadurch gekennzeichnet, daß Tunnel-Profilträger (5), die sich entlang der Karosserie erstrecken, an beiden Seitenwänden des Bodentunnels (2) angebracht sind und daß zwischen den beiden Tunnel-Profilträgern (5) Versteifungen (6a, 6b) fest mit diesen verbunden sind.1. Floor construction of an automobile body with a floor tunnel ( 2 ), characterized in that tunnel profile beams ( 5 ), which extend along the body, are attached to both side walls of the floor tunnel ( 2 ) and that between the two tunnel profile beams ( 5 ) Stiffeners ( 6 a, 6 b) are firmly connected to them. 2. Bodenkonstruktion einer Automobilkonstruktion mit Bodentunnel (2), dadurch gekennzeichnet, daß Tunnel-Profilträger (5), die sich entlang der Karosserie erstrecken, an beiden Seitenwänden des Bodentunnels (2) angebracht sind und daß zwischen den beiden Tunnel-Profilträgern (5) entweder eine obere (6a) oder eine untere Versteifung (6b) fest mit den Tunnel-Profilträgern (5) verbunden ist.2. Floor structure of an automobile construction with floor tunnel ( 2 ), characterized in that tunnel profile beams ( 5 ), which extend along the body, are attached to both side walls of the floor tunnel ( 2 ) and that between the two tunnel profile beams ( 5 ) either an upper ( 6 a) or a lower stiffener ( 6 b) is firmly connected to the tunnel beams ( 5 ).
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