WO2025149259A1 - Karosserie für einen kraftwagen mit abstützelement im bereich der a-säule - Google Patents

Karosserie für einen kraftwagen mit abstützelement im bereich der a-säule

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WO2025149259A1
WO2025149259A1 PCT/EP2024/085214 EP2024085214W WO2025149259A1 WO 2025149259 A1 WO2025149259 A1 WO 2025149259A1 EP 2024085214 W EP2024085214 W EP 2024085214W WO 2025149259 A1 WO2025149259 A1 WO 2025149259A1
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WO
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pillar
structural element
vehicle
laterally
support element
Prior art date
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Application number
PCT/EP2024/085214
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English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Maier
Stephan Rech-Linker
Calixte Rolland
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D25/04—Door pillars ; windshield pillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/02—Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
    • B62D27/023—Assembly of structural joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/06—Connections between superstructure or understructure sub-units readily releasable
    • B62D27/065—Connections between superstructure or understructure sub-units readily releasable using screwthread

Definitions

  • the invention relates to a body for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • a body with a front end structure with at least one structural element running in the region of a front end wall of the passenger cell in the form of a front wall cross member projecting laterally from a main longitudinal member is already known, which is connected to a laterally associated structural element of a correspondingly laterally corresponding A-pillar of an associated side wall of the passenger cell by adjoining the corresponding A-pillar on the inside.
  • the invention provides that the structural element of the A-pillar is connected to a laterally corresponding side sill, that the structural element of the front end structure, designed as the rear end of a main longitudinal member or as a bulkhead cross member, is supported at the front by the corresponding structural element of the laterally corresponding A-pillar, specifically on the upper side of the laterally associated side sill on the structural element of the A-pillar, so that in the event of an impact of the front wheel as a result of a frontal collision of the motor vehicle with a small width overlap, the forces introduced can be supported in a particularly advantageous manner towards the rear on the corresponding A-pillar.
  • the structural element or the support element of the A-pillar is connected to the laterally corresponding side sill, a particularly advantageous connection between the A-pillar and the side sill in the front lower corner area of the corresponding side wall can be created by means of the structural element or the support element.
  • the structural element of the front end structure is designed as the rear end of the main longitudinal member
  • the longitudinal member in addition to its function in the area of the front end structure, can also serve, with respect to the vehicle's longitudinal direction at the level of the bulkhead, to absorb corresponding forces in the event of a wheel impact following a frontal collision of the motor vehicle with a small width overlap with a barrier or an other vehicle in the accident and to transfer these forces to the A-pillar or to its support element/structural element.
  • a particularly advantageous connection of the rear end of the main longitudinal member results from its support on the upper side of the laterally associated side sill.
  • the support element is designed as an extruded profile with chambers running in the vehicle's longitudinal direction.
  • Such an extruded profile not only has excellent rigidity and energy-absorbing properties, but is also particularly easy to manufacture.
  • one of the chambers of the support element extending in the vehicle's longitudinal direction forms the threaded opening for the at least one screw connection. This makes it particularly easy to produce a corresponding screw for establishing the connection between the structural element of the front end structure and the support element.
  • Fig. 2 is a partial perspective side view of a body of the passenger car in the front left corner area of the passenger compartment according to Fig. 1, wherein the support element arranged within the A-pillar is shown in section, whereby it can be seen that the rear end of the laterally corresponding main longitudinal member and above it the bulkhead cross member are connected to the support element of the A-pillar by means of respective screw connections as structural elements of the front end structure.
  • Figs. 1 and 2 the body of a passenger car is shown in a partial and perspective side view near a front left corner area 10 of a passenger compartment 12, viewed in the forward direction of travel. From a side wall 14 laterally delimiting the passenger compartment 12 on the corresponding side of the vehicle, an inner partial shell 16 of an A-pillar 18 can be seen, which is arranged on the upper side of a laterally corresponding side sill 20.
  • the inner partial shell 16 of the corresponding A-pillar 18 is shown transparent in the present case, so that a front bulkhead 22 can be seen, which delimits the passenger compartment 12 at the front and merges rearward via a pedal floor 24 into a main floor 26, which delimits the passenger compartment at the bottom or, together with the side sills 20 and respective cross members and, if applicable, longitudinal members, forms the floor structure of the passenger compartment 12.
  • an energy storage device is arranged underneath this floor structure, by means of which the vehicle, which in this case is electrically powered, can be supplied with electrical energy.
  • a bulkhead cross member 36 extends at the front of the bulkhead 22 across at least substantially the entire width of the vehicle and approximately horizontally. Like the outer end 34 of the main longitudinal member 30, the bulkhead cross member 36 also ends on the outside approximately at the level of the side sill 20 or the corresponding A-pillar 18.
  • Both the bulkhead cross member 36 and the rear or outer end 34 of the main longitudinal member 30 are thus structural elements of the front structure of the motor vehicle body, which connect to the bulkhead 22 and thus to the passenger cell 12 at the front.
  • a support element 38 can be seen, which is arranged within a cavity 40 of the A-pillar 18 formed by the inner partial shell 16 and an outer partial shell of the A-pillar 18 (not shown for the sake of clarity).
  • the support element 38 for example, completely fills this cavity 40 of the A-pillar.
  • an A-pillar 18 formed from several partial shells 16 it would also be conceivable, for example, to design it from a different type of hollow profile, for example, an extruded profile.
  • the support element 38 is therefore a structural element of the A-pillar 18, which is connected to the partial shells 16 of the A-pillar 18, for example, via mechanical connecting means such as screws, rivets or the like in a different manner, for example via joining connections such as adhesive connections or spot welds.
  • the support element 38 is designed as an extruded profile, for example made of an aluminum alloy, with chambers 42 extending in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the support element 38 is connected to the side sill 20, for example, via a leg 44 by means of respective screws 46.
  • Fig. 2 in which the support element 38 is shown in section, that two respective chambers 44 are designed as openings or threaded channels 48. Accordingly, the respective chambers 48 are circular in cross-section and provided with corresponding threads so that corresponding screws 50 can be screwed in to form respective screw connections 52.
  • screw connections 52 which extend in the longitudinal direction of the vehicle and approximately horizontally according to the direction of extension of the chambers 48, both the rear end 34 of the laterally corresponding main longitudinal member 30 and the bulkhead cross member 36 are screwed to the support element 38.
  • the respective structural elements 30, 36 of the front end structure 28 are screwed to the corresponding structural element 38 of the corresponding A-pillar 20 by means of the respective screw connections 52.
  • the provision of the respective screw connections 52 improves the robustness of the force transmission and thus improves the connection of the transverse structures 30, 36 of the front-end structure to the support element 38 of the A-pillar 20 in the vehicle's longitudinal direction.
  • the solution described in this way ensures significantly better cohesion between the front-end structure 28 and the passenger cell 12 in the area of the A-pillar, even in the event of significant deformations.
  • self-tapping screws 50 are preferably used. In this case, no threads are required within the respective threaded openings 48.
  • the two structural elements, the main longitudinal member 30 and the end wall cross member 34, of the front structure 28 each have a hollow profile with a respective rear wall 54, which has an opening 56 for a screw 50 of the screw connection 52, which is supported with its head 51 on the rear wall 54, and with a front wall 58, which has a larger opening 60, through which the screw 50 and its head 51 can be passed.
  • the two screw connections 52 thus ensure an improved transmission of the forces acting on the structural elements 30, 36 of the front-end structure 28 to the corresponding side sills 20 as a result of an accident-related force application in the event of a frontal impact with a small width overlap of a motor vehicle against a barrier or a vehicle involved in the accident, as is illustrated in Fig. 1 with the force arrows K1, K2 visible in each case.
  • the two screw connections 52 improve the robustness of the force transmission, and forces acting, in particular in the transverse direction, on the respective structural elements 30, 36 of the front-end structure 28 can be transmitted in an improved manner to the corresponding A-pillar 20.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Karosserie für einen Kraftwagen, mit einer Vorbaustruktur (28) mit wenigstens einem im Bereich (32) einer vorderen Stirnwand (22) der Fahrgastzelle (12) verlaufenden Strukturelement (30, 36), beispielsweise einem Hauptlängsträger (30) oder einem Stirnwandquerträger (36), welches mit einem Strukturelement (38) einer seitlich korrespondierenden A-Säule (18) einer zugehörigen Seitenwand (14) der Fahrgastzelle (12) verbunden ist. Die Kraftwagenkarosserie zeichnet sich dadurch aus, dass das Strukturelement der A-Säule (18) mit einem seitlich korrespondierenden Seitenschweller (20) verbunden ist, dass das als hinteres Ende (34) eines Hauptlängsträgers (30) oder als Stirnwandquerträger (36) ausgebildete Strukturelement (30, 36) der Vorbaustruktur (28) vorderseitig des Strukturelements (38) der seitlich korrespondierenden A-Säule (18) und zwar oberseitig des seitlich zugeordneten Seitenschwellers (20) am Strukturelement (30, 36) der A-Säule (18) abgestützt und mit dieser mittels wenigstens einer, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Schraubverbindung (52) verbunden ist.

Description

Karosserie für einen Kraftwagen mit Abstützelement im Bereich der A-Säule
Die Erfindung betrifft eine Karosserie für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 102005 034468 B4 ist bereits eine Karosserie mit einem Vorbaustruktur mit wenigstens einem im Bereich einer vorderen Stirnwand der Fahrgastzelle verlaufenden Strukturelement in Form eines seitlich von einem Hauptlängsträger abkragenden Stirnwandquerträgers bekannt, welcher mit einem seitlich zugeordneten Strukturelement einer entsprechend seitlich korrespondierenden A-Säule einer zugehörigen Seitenwand der Fahrgastzelle verbunden ist, indem dieser innenseitig an der entsprechenden A-Säule anschließt.
Insbesondere bei Unfallszenarien mit einer geringen Breitenüberdeckung des Kraftwagens mit einer Barriere oder einem Unfallpartner (Small-Overlap-Crash) ist es problematisch, dass im Falle eines unfallbedingten Auftreffens des Vorderrades im rückwärtigen Bereich des entsprechenden Radhauses jeweilige Strukturelemente der Vorbaustruktur des Kraftwagens sich von entsprechenden Strukturelementen der A- Säule, an welchen die Strukturelemente der Vorbaustruktur anschließen, lösen. Werden die entsprechenden Strukturelemente der Vorbaustruktur beispielsweise mit einer in Fahrzeugquerrichtung wirkenden Kraft beaufschlagt, so kann eine Verbindung, üblicherweise eine entsprechende Punktschweißverbindung, zu einem entsprechenden Strukturelement der A-Säule versagen.
Aus der US 2020 0 353 995 A1 geht eine Kraftwagenkarosserie hervor, welche einen Armaturenbrettquerträger umfasst, der im Bereich eines Radkastens eines Vorderrades mit einem in der entsprechenden A-Säule vorgesehenen Verstärkungselement mit in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten Schrauben verschraubt ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Karosserie für einen Kraftwagen zu schaffen, bei welcher im Fall einer Kollision des Kraftwagens mit geringer Breitenüberdeckung mit einer Barriere oder einem Unfallpartner ein verbessertes Crashverhalten realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit günstigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Karosserie für einen Kraftwagen umfasst eine Vorbaustruktur mit wenigstens einem im Bereich einer vorderen Stirnwand der Fahrgastzelle verlaufenden Strukturelement, beispielsweise einem Stirnwandquerträger oder einem hinteren Ende eines entsprechend verlaufenden Hauptlängsträgers, welches mit einem Strukturelement einer seitlich korrespondierenden A-Säule einer zugehörigen Seitenwand der Fahrgastzelle verbunden ist.
Um dabei eine Karosserie zu schaffen, bei welcher insbesondere im Falle einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einer Barriere oder einem Unfallpartner ein Lösen des Strukturelements der Vorbaustruktur von dem seitlich korrespondierenden Strukturelement der entsprechenden A-Säule der zugehörigen Seitenwand zu vermeiden, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Strukturelement der Vorbaustruktur vorderseitig des Strukturelements der seitlich korrespondierenden A-Säule abgestützt und mittels wenigstens einer, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Schraubverbindung verbunden ist. Demzufolge ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Strukturelement der A-Säule mit einem seitlich korrespondierenden Seitenschweller verbunden ist, dass das als hinteres Ende eines Hauptlängsträgers oder als Stirnwandquerträger ausgebildete Strukturelement der Vorbaustruktur vorderseitig dem entsprechenden Strukturelement der seitlich korrespondierenden A-Säule und zwar oberseitig des seitlich zugeordneten Seitenschwellers am Strukturelement der A-Säule abgestützt ist, sodass bei einem Anprall des Vorderrades infolge einer Frontalkollision des Kraftwagens mit geringer Breitenüberdeckung eingeleitete Kräfte in besonders günstiger Weise nach hinten hin an der entsprechenden A-Säule abgestützt werden können. Um dabei Kräfte, welche bei der unfallbedingten Einleitung in Fahrzeugquerrichtung wirken, besser abfangen zu können beziehungsweise um ein Ablösen und Trennen des Strukturelements der Vorbaustruktur von demjenigen der A-Säule, was zu einem Versagen und Kollabieren der Karosserie im entsprechenden Bereich führt, zu vermeiden, sind die beiden besagten Strukturelemente mittels wenigstens einer, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Schraubverbindung miteinander verbunden. Durch eine derartige Schraubverbindung können entsprechende, in Fahrzeugquerrichtung zwischen den beiden Strukturelementen wirkende Kräfte aufgenommen und somit ein Lösen der Verbindung zwischen dem Strukturelement der Vorbaustruktur und demjenigen der A-Säule verhindert werden. Insgesamt lassen sich dadurch die Eigenschaften der Karosserie bei einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Hindernis oder einem Unfallgegner mit geringer Breitenüberdeckung deutlich verbessern.
Dadurch, dass das Strukturelement beziehungsweise das Abstützelement der A-Säule mit dem seitlich korrespondierenden Seitenschweller verbunden ist, kann mittels des Strukturelements beziehungsweise des Abstützelements ein besonders günstiger Verbund zwischen der A-Säule und dem Seitenschweller im vorderen unteren Eckbereich der entsprechenden Seitenwand hergestellt werden. Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung, dass das Strukturelement der Vorbaustruktur als hinteres Ende des Hauptlängsträgers ausgebildet ist, kann der Längsträger neben seiner Funktion im Bereich der Vorbaustruktur außerdem bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung auf Höhe der Stirnwand dazu dienen, bei einem Radanprall infolge einer Frontalkollision des Kraftwagens mit geringer Breitenüberdeckung mit einer Barriere oder einem Unfallgegner entsprechende Kräfte abzufangen und an die A-Säule beziehungsweise an deren Abstützelement/Strukturelement zu übertragen. Ein besonders vorteilhafter Verbund des hinteren Endes des Hauptlängsträgers ergibt sich aufgrund dessen Abstützung oberseitig des seitlich zugeordneten Seitenschwellers. Bei der weiteren vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Strukturelement der Vorbaustruktur als Stirnwandquerträger ausgebildet ist, können insbesondere in einem höher gelegenen Bereich eines Radanpralls infolge einer Frontalkollision des Kraftwagens mit geringer Breitenüberdeckung mit einer Barriere oder einem Unfallhindernis entsprechende Unfallkräfte aufgenommen und über die A-Säule in den Seitenschweller beziehungsweise in die Seitenwand abgeleitet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Strukturelement der A-Säule als ein innerhalb eines Hohlraums der A-Säule angeordnetes Abstützelement ausgebildet ist, welches wenigstens eine Gewindeöffnung für die wenigstens eine Schraubverbindung aufweist. Die A-Säule kann dabei beispielsweise aus mehreren Blechschalen oder aber als Hohlprofil ausgebildet sein, innerhalb welchem das Abstützelement angeordnet ist. Hierbei ist in das Abstützelement wenigstens die eine Gewindeöffnung integriert, um eine Schraube zur Herstellung der Schraubverbindung zwischen dem Strukturelement der Vorbaustruktur und demjenigen der A-Säule, in diesem Fall des Abstützelements, herzustellen. Somit ergibt sich insgesamt ein besonders günstiger Schraubverbund zwischen den besagten Strukturelementen.
Zudem vorteilhaft ist es, wenn das Abstützelement als Strangpressprofil mit in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Kammern ausgebildet ist. Ein derartiges Strangpressprofil hat nicht nur hervorragende Steifigkeitseigenschaften und energieabsorbierende Eigenschaften, sondern überdies ist es besonders einfach herstellbar.
In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn eine der in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Kammern des Abstützelements die Gewindeöffnung für die wenigstens eine Schraubverbindung bildet. Auf diese Art und Weise kann besonders einfach eine entsprechende Schraube zur Herstellung des Verbunds zwischen dem Strukturelement der Vorbaustruktur und dem Abstützelement hergestellt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine ausschnittsweise und perspektivische Seitenansicht auf eine Karosserie für einen Personenkraftwagen - bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung - vorderen linken Eckbereich der Fahrgastzelle, wobei sich an eine Vorbaustruktur mit wenigstens einem Bereich einer vorderen Stirnwand der Fahrgastzelle verlaufenden Strukturelement nach hinten hin eine seitlich korrespondierende A-Säule einer zugehörigen Seitenwand anschließt, an welcher unterseitig ein entsprechend seitlich korrespondierender Seitenschweller angeordnet ist, wobei ein innerhalb eines Hohlraums der A-Säule angeordnetes Abstützelement als Strukturelement der A-Säule vorgesehen ist, an welchem sich als Strukturelemente der Vorbaustruktur unterseitig ein Hauptlängsträger mit einem hinteren Ende sowie in einem oberen Bereich ein Stirnwandquerträger abstützen; und
Fig. 2 eine ausschnittsweise perspektivische Seitenansicht auf eine Karosserie des Personenkraftwagens im vorderen linken Eckbereich der Fahrgastzelle gemäß Fig. 1, wobei das innerhalb der A-Säule angeordnete Abstützelement geschnitten dargestellt ist, wodurch erkennbar ist, dass als Strukturelemente der Vorbaustruktur das hintere Ende des seitlich korrespondierenden Hauptlängsträgers sowie oberhalb davon der Stirnwandquerträger mittels jeweiliger Schraubverbindungen mit dem Abstützelement der A-Säule verbunden sind.
In den Fig. 1 und 2 ist jeweils in einer ausschnittsweisen und perspektivischen Seitenansicht die Karosserie eines Personenkraftwagens nahe eines - in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtet - vorderen linken Eckbereichs 10 einer Fahrgastzelle 12 dargestellt. Von einer die Fahrgastzelle 12 seitlich auf der entsprechenden Fahrzeugseite begrenzenden Seitenwand 14 ist vorliegend eine innere Teilschale 16 einer A-Säule 18 erkennbar, welche oberseitig eines seitlich korrespondierenden Seitenschwellers 20 angeordnet ist.
Die innere Teilschale 16 der entsprechenden A-Säule 18 ist im vorliegenden Fall durchsichtig dargestellt, sodass eine vordere Stirnwand 22 erkennbar ist, welche die Fahrgastzelle 12 nach vorne hin begrenzt und nach hinten hin über einen Pedalboden 24 in einen Hauptboden 26 übergeht, welcher die Fahrgastzelle nach unten hin begrenzt beziehungsweise gemeinsam mit den Seitenschwellern 20 und jeweiligen Querträgern und gegebenenfalls Längsträgern die Bodenstruktur der Fahrgastzelle 12 bildet. Unterseitig dieser Bodenstruktur ist im vorliegenden Fall ein Energiespeicher angeordnet, mittels welchem das im vorliegenden Fall elektrisch angetriebene Fahrzeug mit elektrischer Energie versorgt werden kann.
Vorderseitig der Stirnwand 22 befindet sich in an sich bekannter Weise eine Vorbaustruktur 28 der Karosserie des Kraftwagens, welche im Bereich der Stirnwand 22 in die Fahrgastzelle 12 übergeht. Von dieser Vorbaustruktur 28 ist im vorliegenden Fall ein - in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtet - linker Hauptlängsträger 30 erkennbar, welcher sich im vorderen Bereich 32 zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Ein hinterer Bereich beziehungsweise ein hinteres Ende 34 des Hauptlängsträgers 30 verläuft im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung vorderseitig an der Stirnwand 22 angeordnet und endet in Fahrzeugquerrichtung außenseitig etwa auf Höhe der Außenseite des seitlich korrespondierenden Seitenschwellers 20. Dabei ist das hintere beziehungsweise äußere Ende 34 des Hauptlängsträgers 30 in Fahrzeugquerrichtung betrachtet etwa auf Höhe seitlich korrespondierenden Seitenschwellers 20 angeordnet und gegebenenfalls mit diesem verbunden.
In einem Höhenabstand oberhalb des hinteren beziehungsweise äußeren Endes 34 des Hauptlängsträgers 30 erstreckt sich vorderseitig an der Stirnwand 22 angeordnet ein Stirnwandquerträger 36 über die zumindest im Wesentlichen gesamte Fahrzeugbreite und etwa horizontal. Wie das äußere Ende 34 des Hauptlängsträgers 30 endet auch der Stirnwandquerträger 36 außenseitig etwa auf Höhe des Seitenschwellers 20 beziehungsweise der korrespondierenden A-Säule 18.
Sowohl der Stirnwandquerträger 36 als auch das hintere beziehungsweise äußere Ende 34 des Hauptlängsträgers 30 sind somit Strukturelemente der Vorbaustruktur der Kraftwagenkarosserie, welche vorderseitig an die Stirnwand 22 und somit an die Fahrgastzelle 12 anschließen.
Außenseitig der inneren Teilschale 16 der A-Säule 18 ist ein Abstützelement 38 erkennbar, welches innerhalb eines durch die innere Teilschale 16 sowie eine der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte äußere Teilschale der A-Säule 18 gebildeten Hohlraums 40 der A-Säule 18 angeordnet ist. Dabei füllt das Abstützelement 38 beispielsweise diesen Hohlraum 40 der A-Säule vollständig aus. Anstelle einer aus mehreren Teilschalen 16 gebildeten A-Säule 18 wäre es beispielsweise auch denkbar, diese aus einem andersartigen Hohlprofil, beispielsweise einem Strangpressprofil, zu gestalten.
Das Abstützelement 38 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel demzufolge ein Strukturelement der A-Säule 18, welches beispielsweise über mechanische Verbindungsmittel wie Schrauben, Niete oder dergleichen auf andersartige Weise, beispielsweise über Fügverbindungen wie Klebverbindungen oder Punktschweißverbindungen mit den Teilschalen 16 der A-Säule 18 verbunden ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Abstützelement 38 als Strangpressprofil, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, mit in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Kammern 42 ausgebildet. Unterseitig ist das Abstützelement 38 beispielsweise über einen Schenkel 44 mittels jeweiliger Schrauben 46 mit dem Seitenschweller 20 verbunden.
Weiterhin ist insbesondere aus Fig. 2, in welcher das Abstützelement 38 geschnitten dargestellt ist, erkennbar, dass zwei jeweilige Kammern 44 als Öffnungen beziehungsweise Gewindekanäle 48 ausgebildet sind. Demzufolge sind die jeweiligen Kammern 48 im Querschnitt kreisrund ausgebildet und mit entsprechenden Gewinden versehen, sodass korrespondierende Schrauben 50 zur Bildung jeweiliger Schraubverbindungen 52 eingeschraubt werden können. Mittels dieser Schraubverbindungen 52, welche sich entsprechend der Erstreckungsrichtung der Kammern 48 in Fahrzeuglängsrichtung und etwa horizontal erstrecken, sind vorliegend sowohl das hintere Ende 34 des seitlich korrespondierenden Hauptlängsträgers 30 als auch der Stirnwandquerträger 36 mit dem Abstützelement 38 verschraubt. Oder mit anderen Worten gesagt sind die jeweiligen Strukturelemente 30, 36 der Vorbaustruktur 28 mit dem korrespondierenden Strukturelement 38 der entsprechenden A-Säule 20 mittels der jeweiligen Schraubverbindungen 52 verschraubt.
Diese Schraubverbindungen 52 der jeweiligen Strukturelemente 30, 36 der Vorbaustruktur 28 mit dem korrespondierenden Strukturelement 38 der entsprechenden A-Säule 20 bewirken dabei insbesondere bei einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Hindernis oder einem Unfallpartner mit geringer Breitenüberdeckung (Small-Overlap- Crash oder Offset-Crash) eine verbesserte Verbindung der entsprechenden Strukturelemente 30, 36 der Vorbaustruktur 28 mit dem Strukturelement 38 der A-Säule 20. Da der beschriebene Eckbereich 10 der Fahrgastzelle 12 im rückwärtigen Bereich des Radhauses für das entsprechende - in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtet - linke Vorderrad angeordnet ist, führt eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung und Rückverlagerung des Vorderrads infolge einer beschriebenen Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung zu einem Anprall im Bereich der Strukturelemente 30, 36 der Vorbaustruktur 28, sodass in diesem Bereich nicht nur in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Kräfte eingeleitet werden, sondern auch in Fahrzeugquerrichtung orientierte. Durch die jeweilige Schraubverbindung 52 der Strukturelemente der Vorbaustruktur 28, nämlich des hinteren Endes 34 des Hauptlängsträgers 30 beziehungsweise des Stirnwandquerträgers 36 mit dem zugehörigen Strukturelement 38 der A-Säule 20 wird hierbei erreicht, dass bei einer entsprechenden Deformation das Abstützelement 38 nicht abrutscht und eine Kraftweiterleitung nicht mehr gewährleistet ist beziehungsweise dass die Verbindung derjenigen Strukturelemente 30, 36 der Vorbaustruktur 28 an dem Abstützelement 38 der A-Säule 20 nicht mehr gewährleistet ist. Vielmehr wird durch das Vorsehen der jeweiligen Schraubverbindungen 52 die Robustheit der Kraftübertragung verbessert und somit die Querstrukturen 30, 36 der Vorbaustruktur auf verbesserte Weise mit dem Abstützelement 38 der A-Säule 20 in Fahrzeuglängsrichtung verbessert. Durch die so beschriebene Lösung wird ein deutlich besserer Zusammenhalt der Vorbaustruktur 28 und der Fahrgastzelle 12 im Bereich der A-Säule auch bei hohen Deformationen gewährleistet.
Im vorliegenden Fall werden vorzugsweise Schrauben 50 eingesetzt, welche selbstfurchend ausgebildet sind. In diesem Fall sind keine Gewinde innerhalb der jeweiligen Gewindeöffnungen 48 erforderlich.
Aus Fig. 2 wird deutlich, dass die beiden Strukturelemente, der Hauptlängsträger 30 und der Stirnwandquerträger 34, der Vorbaustruktur 28 jeweils ein Hohlprofil aufweisen mit einer jeweiligen Rückwand 54, welche eine Öffnung 56 für eine Schraube 50 der Schraubverbindung 52 aufweist, welche sich mit ihrem Kopf 51 an der Rückwand 54 abstützt, und mit einer Vorderwand 58, welche eine demgegenüber größere Öffnung 60 aufweist, über welche die Schraube 50 und deren Kopf 51 hindurchführbar ist.
Durch die beiden Schraubverbindungen 52 ist somit auf verbesserte Weise eine Weiterleitung der infolge einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung bei einem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung eines Kraftwagens bei einer Barriere oder einem Unfallpartner auf die Strukturelemente 30, 36 der Vorbaustruktur 28 auf den seitlich korrespondierenden Seitenschweller 20 gewährleistet, wie dies anhand von Fig. 1 mit jeweils erkennbaren Kraftpfeilen K1, K2 verdeutlich ist. Durch die beiden Schraubverbindungen 52 ist hierbei die Robustheit der Kraftübertragung verbessert beziehungsweise es können insbesondere in Querrichtung auf die jeweiligen Strukturelemente 30, 36 der Vorbaustruktur 28 wirkende Kräfte auf verbesserte Weise an die korrespondierende A-Säule 20 übertragen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Karosserie für einen Kraftwagen, mit einer Vorbaustruktur (28) mit wenigstens einem im Bereich (32) einer vorderen Stirnwand (22) der Fahrgastzelle (12) verlaufenden Strukturelement (30, 36), welches mit einem Strukturelement (38) einer seitlich korrespondierenden A-Säule (18) einer zugehörigen Seitenwand (14) der Fahrgastzelle (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement der A-Säule (18) mit einem seitlich korrespondierenden Seitenschweller (20) verbunden ist, dass das als hinteres Ende (34) eines Hauptlängsträgers (30) oder als Stirnwandquerträger (36) ausgebildete Strukturelement (30, 36) der Vorbaustruktur (28) vorderseitig des Strukturelements (38) der seitlich korrespondierenden A-Säule (18) und zwar oberseitig des seitlich zugeordneten Seitenschwellers (20) am Strukturelement (30, 36) der A-Säule (18) abgestützt und mit dieser mittels wenigstens einer, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Schraubverbindung (52) verbunden ist.
2. Karosserie nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement der A-Säule (18) als ein innerhalb eines Hohlraums (40) der A- Säule (18) angeordnetes Abstützelement (38) ausgebildet ist, welches wenigstens eine Gewindeöffnung (48) für die wenigstens eine Schraubverbindung (52) aufweist.
3. Karosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (38) als Strangpressprofil mit in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Kammern (42, 44, 48) ausgebildet ist.
4. Karosserie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeöffnung (48) für die wenigstens eine Schraubverbindung (52) durch eine Kammer (42, 44) des Abstützelements (38) gebildet ist.
5. Karosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement der Vorbaustruktur (28) ein Hohlprofil aufweist mit einer Rückwand (54), welche eine Öffnung (56) für eine Schraube (50) der Schraubverbindung (52) aufweist, welche sich mit ihrem Kopf (51) an der Rückwand (54) abstützt, und mit einer Vorderwand (58), welche eine demgegenüber größere Öffnung (60) aufweist, über welche die Schraube (50) und deren Kopf (51) hindurchführbar ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000118438A (ja) * 1998-10-15 2000-04-25 Honda Motor Co Ltd 自動車用押し出し材フレーム結合構造
DE102005034468B4 (de) 2005-07-23 2009-06-04 Daimler Ag Tragstruktur eines Kraftfahrzeug-Vorderteiles
US20200353995A1 (en) 2019-05-08 2020-11-12 Ford Global Technologies, Llc Vehicle hinge pillar assembly

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6185437B2 (ja) * 2014-07-18 2017-08-23 トヨタ自動車九州株式会社 車両前部構造
JP6112083B2 (ja) * 2014-08-21 2017-04-12 トヨタ自動車株式会社 車体前部構造

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000118438A (ja) * 1998-10-15 2000-04-25 Honda Motor Co Ltd 自動車用押し出し材フレーム結合構造
DE102005034468B4 (de) 2005-07-23 2009-06-04 Daimler Ag Tragstruktur eines Kraftfahrzeug-Vorderteiles
US20200353995A1 (en) 2019-05-08 2020-11-12 Ford Global Technologies, Llc Vehicle hinge pillar assembly

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