DE102008036179B4

DE102008036179B4 - Bodenstruktur für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008036179B4
Application number: DE102008036179.8A
Authority: DE
Inventors: Andreas Winkler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2008-08-02
Filing date: 2008-08-02
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2028-08-03
Also published as: DE102008036179A1

Abstract

Bodenstruktur (1) für ein Kraftfahrzeug, mit zwei Seitenteilen (2,3) und einem zwischen den Seitenteilen (2,3) angeordneten, in Längsrichtung (x) des Kraftfahrzeugs verlaufenden Mitteltunnel (4) zur Durchführung einer Welle (12), Versorgungsleitungen (13) und/oder dergleichen, wobei innerhalb des Mitteltunnels (4) wenigstens ein im Wesentlichen quer zur Längsrichtung (x) des Kraftfahrzeugs verlaufendes Versteifungsteil (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Versteifungsteil (6) ein Abstützelement (7) zur wenigstens mittelbaren Verbindung des Versteifungsteils (6) mit einem Karosserieteil (8) abgestützt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenstruktur für ein Kraftfahrzeug, mit zwei Seitenteilen und einem Mitteltunnel nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Eine gattungsgemäße Bodenstruktur für ein Kraftfahrzeug ist aus der EP 1 253 067 A1 bekannt.
Die DE 101 13 647 A1 beschreibt einen Aufbau für ein Kraftfahrzeug, bei dem ein Stützträger zwischen einem Mitteltunnel und einer die A-Säulen des Kraftfahrzeugs aufweisenden Trägerstruktur vorgesehen ist. Um die erforderliche Steifigkeit zu erreichen, ist dabei eine sehr aufwändige Verbindung des Stützträgers mit dem Mitteltunnel erforderlich.
Aus der DE 10 2006 031 452 A1 ist eine Querbrücke zur Versteifung des Tunnelbereiches einer Bodenstruktur eines Kraftfahrzeuges im dynamischen Fahrbetrieb und bei einem Seitenaufprall bekannt. Die lösbar an der Bodenstruktur befestigte, vorzugsweise zwischen zwei in Fahrzeugquerrichtung beabstandet angeordneten Sitzquerträgern vorgesehene Querbrücke weist zwei schräg verlaufende seitliche Stützschenkel und ein die beiden Stützschenkel verbindendes oberes Brückenelement auf, das mit seinem oberen Rand etwa in Höhe der Oberkante der beiden Sitzquerträger verläuft.
Eine weitere Querbrücke für den Tunnelbereich der Bodenstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie ist in der DE 102 35 532 A1 beschrieben. Diese weist Befestigungselemente für die lösbare Befestigung der Querbrücke an gegenüberliegenden Seitenwänden des Tunnelbereichs und ein sich zwischen den Befestigungselementen erstreckendes Brückenelement auf.
Problematisch bei den bekannten Bodenstrukturen ist, dass sich im Crashfall der Mitteltunnel erheblich verformt und somit nichts zu Steifigkeit der Karosserie beitragen kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Karosserieteil, beispielsweise der Instrumententräger, über ein entsprechendes Bauteil an dem Mitteltunnel abgestützt ist, so dass das Bauteil im Crashfall eine entsprechende Verformungsenergie in den Mitteltunnel einbringt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bodenstruktur für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche in der Lage ist, im Crashfall hohe Kräfte aufzunehmen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch das erfindungsgemäße, quer zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufende Versteifungsteil ergibt sich eine sehr gute Versteifung des gesamten Mitteltunnels, so dass dieser insbesondere im Crashfall sehr hohe Kräfte aufnehmen kann. Auch für den normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs ergibt sich durch das erfindungsgemäße Versteifungsteil jedoch eine größere Steifigkeit der Bodenstruktur und somit der gesamten Karosserie.
Das erfindungsgemäße Versteifungsteil erfordert vorteilhafterweise nur einen kleinen Bauraum und lässt sich somit an den verschiedensten Stellen entlang des Mitteltunnels unterbringen, wenn es in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung als wenigstens annähernd flaches, zweidimensionales Bauteil ausgebildet ist.
Dadurch, dass erfindungsgemäß an dem Versteifungsteil ein Abstützelement zur wenigstens mittelbaren Verbindung mit einem Karosserieteil abgestützt ist, wird über das Abstützelement eine bestimmte Verformungsenergie in den Mitteltunnel eingeleitet, welche dieser aufgrund des Versteifungsteils besser aufnehmen kann, so dass letztendlich eine Abstützung des Karosserieteils an dem Mitteltunnel und damit eine Versteifung der Karosserie gegeben ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Bodenstruktur;
2 eine schematische Seitenansicht der Bodenstruktur und eines Teils der Karosserie;
3 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Versteifungsteils;
4 eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Versteifungsteils;
5 eine Vorderansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Versteifungsteils;
6 eine Vorderansicht einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Versteifungsteils; und
7 eine Vorderansicht einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Versteifungsteils.

In 1 ist eine Bodenstruktur 1 für ein Kraftfahrzeug dargestellt, welche zwei Seitenteile 2 und 3 und einen zwischen den Seitenteilen 2 und 3 angeordneten, in der mit „x“ bezeichneten Längsrichtung des in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Kraftfahrzeugs verlaufenden Mitteltunnel 4 aufweist. Der Mitteltunnel 4 und die beiden sich daran anschließenden Seitenteile 2 und 3 können einteilig miteinander ausgebildet sein, wobei der Mitteltunnel 4 allein bereits die Torsions- und Biegesteifigkeit der Bodenstruktur 1 erhöht. Die gesamte Bodenstruktur 1 kann aus einem metallischen Werkstoff, einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, wie zum Beispiel einem Faserverbundwerkstoff, bestehen.
Auf den beiden Seitenteilen 2 und 3 befinden sich jeweilige Sitzquerträger 5, an denen in an sich bekannter Weise nicht dargestellte Sitze für das Kraftfahrzeug befestigt werden können. Selbstverständlich könnte die Anzahl, die Form und die Anordnung der Sitzquerträger 5 von der dargestellten abweichen. Dies gilt im Übrigen auch für die Form der gesamten Bodenstruktur 1, die in üblicher Weise an das jeweilige Kraftfahrzeug angepasst wird.
Innerhalb des Mitteltunnels 4 ist wenigstens ein im wesentlichen quer zur Längsrichtung x des Kraftfahrzeugs, also im wesentlichen in der mit „y“ bezeichneten Querrichtung des Kraftfahrzeuges verlaufendes Schott- bzw. Versteifungsteil 6 angeordnet, welches zur Versteifung des Mitteltunnels 4 und somit der gesamten Bodenstruktur 1 dient. Statt des dargestellten einen Versteifungsteils 6 könnten in Längsrichtung x des Mitteltunnels 4 auch mehrere Versteifungsteile 6 vorgesehen sein.
Auch das Versteifungsteil 6 kann aus einem metallischen Werkstoff, einem Faserverbundwerkstoff oder einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen. Es ist nicht zwangsläufig erforderlich, dass das Versteifungsteil 6 und die restliche Bodenstruktur 1 aus demselben Material bestehen.
In der schematischen Darstellung gemäß 2 ist zu erkennen, dass das Versteifungsteil 6 als wenigstens annähernd flaches, zweidimensionales Bauteil ausgebildet ist und dass an demselben ein Abstützelement 7 zur wenigstens mittelbaren Verbindung des Versteifungsteils 6 mit einem Karosserieteil 8 abgestützt ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Karosserieteil 8 um einen Instrumententräger 8a, welcher zwischen einer den Innenraum des Kraftfahrzeugs vom Motorraum desselben abtrennenden Trennwand 9 und einem Windschutzscheibenrahmen 10 der in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Karosserie des Kraftfahrzeugs angebracht ist. Das Abstützelement 7 ist also an seinem dem Versteifungsteil 6 gegenüberliegenden Ende an dem Instrumententräger 8a angebracht. Dadurch werden die im Crashfall auf den Instrumententräger 8a einwirkenden Kräfte über das Abstützelement 7 auf das Versteifungsteil 6 und somit in die Bodenstruktur 1 eingeleitet.
In den 3 bis 7 sind verschiedene Ausführungsformen des Versteifungsteils 6 dargestellt, wobei den 3 bis 6 gemeinsam ist, dass bei denselben das Versteifungsteil 6 wenigstens eine, meist jedoch mehrere Ausnehmungen 11 zur Durchführung einer Welle 12, insbesondere einer Kardanwelle und/oder von Versorgungsleitungen 13, z. B. elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Leitungen, aufweist. Neben verschiedenen anderen Ausführungsformen kann das Versteifungsteil 6 auch wie in 6 dargestellt, in der Form eines Kreuzes ausgebildet sein. Falls weder die Welle 12 noch die Versorgungsleitungen 13 durch das Versteifungsteil 6 durchgeführt werden müssen, kann dieses auch den gesamten Querschnitt des Mitteltunnels 4 verschließen, wie in 7 dargestellt.
Bei sämtlichen Ausführungsformen ist es möglich, das Versteifungssteil 6 einteilig mit dem Mitteltunnel 4 auszuführen, das Versteifungsteil 6 kann jedoch auch als von dem Mitteltunnel 4 separates Bauteil ausgebildet sein, wobei im letztgenannten Fall die Montage der Versorgungsleitungen 13 vereinfacht wird, da diese zuerst an der Bodenstruktur 1 angebracht und anschließend das Versteifungsteil 6 in den Mitteltunnel 4 eingeschoben werden kann.

Claims

Bodenstruktur (1) für ein Kraftfahrzeug, mit zwei Seitenteilen (2,3) und einem zwischen den Seitenteilen (2,3) angeordneten, in Längsrichtung (x) des Kraftfahrzeugs verlaufenden Mitteltunnel (4) zur Durchführung einer Welle (12), Versorgungsleitungen (13) und/oder dergleichen, wobei innerhalb des Mitteltunnels (4) wenigstens ein im Wesentlichen quer zur Längsrichtung (x) des Kraftfahrzeugs verlaufendes Versteifungsteil (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Versteifungsteil (6) ein Abstützelement (7) zur wenigstens mittelbaren Verbindung des Versteifungsteils (6) mit einem Karosserieteil (8) abgestützt ist.
Bodenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsteil (6) als wenigstens annähernd flaches, zweidimensionales Bauteil ausgebildet ist.
Bodenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (7) an seinem dem Versteifungsteil (6) gegenüberliegenden Ende an einem Instrumententräger (8a) angebracht ist.
Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsteil (6) einteilig mit dem Mitteltunnel (4) ausgebildet ist.
Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsteil (6) als separates Bauteil ausgebildet ist.
Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsteil (6) wenigstens eine Ausnehmung (11) zur Durchführung der Welle (12), der Versorgungsleitungen (13) und dergleichen aufweist.
Bodenstruktur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsteil (6) in der Form eines Kreuzes ausgebildet ist.
Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge des Mitteltunnels (4) mehrere Versteifungsteile (6) vorgesehen sind.
Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenstruktur (1) mit dem Mitteltunnel (4) und den Seitenteilen (2,3) sowie das wenigstens eine Versteifungsteil (6) aus einem metallischen Werkstoff, einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff besteht.