DE102011081433A1 - Motor car body, has left- and right casting carriers comprising interlocking retainer for retaining luggage compartment cross beam that extends in vehicle transverse direction, where cross beam interconnects casting carriers - Google Patents

Motor car body, has left- and right casting carriers comprising interlocking retainer for retaining luggage compartment cross beam that extends in vehicle transverse direction, where cross beam interconnects casting carriers Download PDF

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Abstract

The body has a left casting carrier (1) for connecting a left side sill with left rear longitudinal beams, and a right casting carrier for connecting a right side sill with right rear longitudinal beams. The casting carriers comprise an interlocking retainer i.e. bottom flange (6), for retaining a luggage compartment cross beam that extends in a vehicle transverse direction (y), where the cross beam interconnects the casting carriers. Two side supports are interconnected at upper end regions by an upper cross beam, which is formed by a profiled metal sheet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Gussträger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a body of a motor vehicle with a cast support according to the preamble of patent claim 1.

Aus der DE 10 2007 006 722 A1 ist ein Träger einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs bekannt, der einen Seitenschweller mit einem Hecklängsträger verbindet. Der Träger ist als Gussbauteil ausgebildet, das einen C-förmigen Querschnitt aufweist, der zur Fahrzeugseite hin offen ist.From the DE 10 2007 006 722 A1 is a carrier of a body of a motor vehicle is known which connects a side sill with a rear side member. The carrier is formed as a cast component having a C-shaped cross-section which is open to the vehicle side.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine steife Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Gussträger zu schaffen, der einen Seitenschweller mit einem Hecklängsträger verbindet.The object of the invention is to provide a rigid body of a motor vehicle with a Gus carrier which connects a side sill with a rear side member.

Diese Aufgabe wird mit einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Gussträger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a body of a motor vehicle with a Gussträger having the features of patent claim 1.

Erfindungsgemäß weist eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs einen linken Gussträger, der einen linken Seitenschweller mit einem linken Hecklängsträger verbindet, und einen rechten Gussträger auf, der einen rechten Seitenschweller mit einem rechten Hecklängsträger verbindet. Die Seitenschweller bilden die untere seitliche Begrenzung des Fahrgastraums zwischen einem vorderen und einem hinteren Radhaus. Die Hecklängsträger erstrecken sich parallel zueinander in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Fahrgastraum nach hinten und dienen zur Aufnahme eines hinteren Stoßfängers. Die Gussträger verbinden jeweils auf einer Seite den vorderen Abschnitt des Hecklängsträger mit dem hinteren Endbereich des Seitenschwellers. Der Einsatz eines Gussträgers ersetzt den Verbau zahlreicher einzelner Blechbauteile, die bei einer konventionellen Fahrzeugkarosserie, die ausschließlich aus Blechbauteilen besteht, die Verbindung zwischen dem Hecklängsträger und dem Seitenschweller bilden. Beide Gussträger haben eine formschlüssige Aufnahme für einen in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Gepäckraumquerträger, der die beiden Gussträger miteinander verbindet. Idealerweise weisen zudem beide Gussträger jeweils eine formschlüssige Aufnahme für einen sich im Wesentlichen von dem jeweiligen Gussträger in Fahrzeughöhenrichtung nach oben erstreckenden Seitenträger auf. Bevorzugt sind die beiden Seitenträger an ihren oberen Endbereichen mit einem in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden, oberen Querträger etwa auf der Höhe knapp unterhalb der Brüstungslinie des Kraftfahrzeugs miteinander verbunden. Die Brüstungslinie verläuft in Fahrzeuglängsrichtung entlang des unteren Randes der Seitenfenster. Als Konturlinie setzt sie sich meist nach vorne und hinten über die Seitenfenster hinaus fort.According to the invention, a body of a motor vehicle has a left cast support, which connects a left side sill with a left rear side member, and a right cast support, which connects a right side sill with a right rear side member. The side skirts form the lower lateral boundary of the passenger compartment between a front and a rear wheel arch. The rear side members extend parallel to each other in the vehicle longitudinal direction behind the passenger compartment to the rear and serve to accommodate a rear bumper. The Gussträger connect on one side of the front portion of the rear side member with the rear end portion of the side sill. The use of a cast-iron carrier replaces the construction of numerous individual sheet-metal components, which in a conventional vehicle body, which consists exclusively of sheet-metal components, form the connection between the rear side member and the side sill. Both Gussträger have a positive reception for a running in the vehicle transverse direction luggage compartment cross member, which connects the two Gussträger together. In addition, both cast members also ideally each have a form-fitting receptacle for a side support extending upwardly substantially from the respective cast support in the vehicle height direction. Preferably, the two side supports are connected to each other at their upper end portions with an upper cross member extending in the vehicle transverse direction approximately at the level just below the parapet line of the motor vehicle. The parapet line runs along the lower edge of the side windows in the vehicle longitudinal direction. As a contour line, it usually continues forward and backward beyond the side windows.

Die beiden Gussträger, die beiden Seitenträger, der Gepäckraumquerträger und der obere Querträger bilden gemeinsam einen geschlossenen Torsionsring. Dieser erhöht die Steifigkeit der Karosserie im hinteren Bereich maßgeblich. Einen solchen Torsionsring zur Erhöhung der Steifigkeit einzusetzen, ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Allerdings hängt die Wirkung des Torsionsrings maßgeblich von der Steifigkeit der Übergänge zwischen den Seitenträgern und den Querträgern ab. Die Umlenkung der Kräfte zwischen dem Gepäckraumquerträger und den Seitenträgern erfolgt erfindungsgemäß integriert in den jeweiligen Gussträger über Formschlüsse, die durch Planflächen im Hohlraum des Gussträgers miteinander verbunden sind. Dadurch ist die Verbindung zwischen den Seitenträgern und dem Gepäckraumquerträger sehr steif. Es sind keine zusätzlichen Karosseriebauteile erforderlich, um den Übergang zwischen den Seitenträgern und dem Gepäckraumquerträger auszusteifen. Durch den Entfall derartiger zusätzlicher Karosseriebauteile wird die Breite der Durchlade zwischen Gepäckraum und Fahrgastraum anders als beim Stand der Technik nicht beeinträchtigt. Somit ermöglicht die Integration der formschlüssigen Aufnahmen für den Gepäckraumquerträger und die Seitenträger in die Gussträger eine besonders breite Durchlade und den Entfall ansonsten erforderlicher Zusatzbauteile, um einen steifen Torsionsring zu erhalten.The two Gussträger, the two side support, the luggage compartment cross member and the upper cross member together form a closed torsion ring. This significantly increases the rigidity of the body in the rear area. To use such a torsion ring to increase the rigidity is already known from the prior art. However, the effect of the torsion ring depends largely on the rigidity of the transitions between the side members and the cross members. The deflection of the forces between the luggage compartment cross member and the side beams is carried out according to the invention integrated in the respective Gussträger via form-fitting, which are connected by flat surfaces in the cavity of the cast support. As a result, the connection between the side rails and the luggage compartment cross member is very stiff. There are no additional body components required to stiffen the transition between the side rails and the luggage compartment crossmember. Due to the omission of such additional body components, the width of the passage between the luggage compartment and passenger compartment is not affected differently than in the prior art. Thus, the integration of the positive receptacles for the luggage compartment crossmember and the side support in the Gussträger allows a particularly wide throughput and the elimination of otherwise required additional components to obtain a rigid torsion ring.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:In the drawing, an embodiment of the invention is shown, by which the invention will be described in more detail below. The individual figures show in a schematic representation:

1 eine perspektivische Ansicht eines Gussträgers einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs, der einen Seitenschweller mit einem Hecklängsträger verbindet, und 1 a perspective view of a Gusenträgers a body of a motor vehicle, which connects a side sill with a rear side member, and

2 eine etwas vergrößerte, perspektivische Teilansicht des Gussträgers. 2 a slightly enlarged, perspective partial view of the Gusträgers.

In 1 und 2 ist ein Gussträger 1 dargestellt, der als tragendes Bauteil einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs einen Seitenschweller mit einem Hecklängsträger verbindet. Der Seitenschweller bildet die seitliche untere Begrenzung eines Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs. Er erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung x zwischen einem vorderen und einem hinteren Radhaus. Der Gussträger 1 ist mit seinem vorderen Endabschnitt 3 mit einem – in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen – hinteren Bereich des Seitenschwellers verbunden und erstreckt sich entlang des hinteren Radhauses nach hinten. Der hintere Endbereich 2 des Gussträgers 1 ist mit dem vorderen Endabschnitt des Hecklängsträgers verbunden. Der Hecklängsträger erstreckt sich als tragendes Karosseriebauteil hinter dem Fahrgastraum von dem Gussträger 1 aus in Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten. An seinem hinteren Ende ist ein hinterer Stoßfänger angebunden. Der Gussträger 1 gleicht dabei auch die unterschiedlichen Lagen des Seitenschwellers und des Hecklängsträgers in Fahrzeugquerrichtung y und in Fahrzeughöhenrichtung z aus.In 1 and 2 is a Gus carrier 1 shown, which connects a side skirts with a rear side member as a structural component of a body of a motor vehicle. The side sill forms the lateral lower boundary of a passenger compartment of the motor vehicle. It extends in the vehicle longitudinal direction x between a front and a rear wheel arch. The Gus carrier 1 is with its front end section 3 with a - seen in the vehicle longitudinal direction x - rear portion of the side sill and extends along the rear wheel arch to the rear. The rear end area 2 of the custodian 1 is with the connected to the front end portion of the rear end member. The rear side member extends as a supporting body component behind the passenger compartment of the Gussträger 1 from in the vehicle longitudinal direction x to the rear. At the rear end of a rear bumper is connected. The Gus carrier 1 it also compensates for the different positions of the side sill and the rear end member in the vehicle transverse direction y and in the vehicle height direction z.

Der Gussträger 1 ist ein Druckgussbauteil aus einer Leichtmetalllegierung. Er weist im Querschnitt gesehen ein C-förmiges Profil auf, das zur Fahrzeugaußenseite hin offen ist. In Fahrzeughöhenrichtung z gesehen weist der Gussträger 4 über seine gesamte Längserstreckung x einen oberen und einen unteren Flansch 5 und 6 auf. Dabei steht der obere Flansch 5 in Fahrzeughöhenrichtung z gesehen vom C-förmigen Profil nach oben ab, während der untere Flansch 6 nach unten absteht. Diese Flansche 5 und 6 dienen zur Verbindung mit dem Seitenschweller 1 und dem Hecklängsträger. Derartige Druckgussbauteile weisen eine hohe Maßgenauigkeit auf und bieten die Möglichkeit, zahlreiche Anbauteile und/oder Halter für Anbauteile einteilig zu integrieren. Gegenüber einer klassischen Karosserie, die nur aus Blechbauteilen besteht, trägt der Gussträger 1 damit erheblich dazu bei, die Zahl der Einzelteile der Karosserie zu reduzieren. Damit verbunden ist auch eine Gewichtsreduzierung der Karosserie.The Gus carrier 1 is a die cast component made of a light metal alloy. He has seen in cross-section on a C-shaped profile which is open to the vehicle outside. Seen in vehicle height direction z, the Gussträger 4 over its entire longitudinal extent x an upper and a lower flange 5 and 6 on. Here is the upper flange 5 in the vehicle height direction z seen from the C-shaped profile upwards, while the lower flange 6 protrudes down. These flanges 5 and 6 serve for connection to the side skirts 1 and the rear side member. Such die cast components have a high dimensional accuracy and offer the possibility of integrating numerous add-on parts and / or holders for attachments in one piece. Compared to a classic body, which consists only of sheet metal components, carries the Gussträger 1 thus significantly reducing the number of parts of the body. This is associated with a weight reduction of the body.

Von dem Gussträger 1 steht in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen im mittleren Bereich eine einteilig angegossene Aufnahme 6 in Fahrzeugquerrichtung y zur Fahrzeugmitte hin ab. Diese Aufnahme 6 weist ein im Querschnitt gesehen U-förmiges Profil auf, das auf dem Kopf steht. Sie überragt dabei in Fahrzeughöhenrichtung z nicht die Höhe des Gussträgers 1 im Bereich der Anbindung der Aufnahme 6. Zusätzlich ragt in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen ebenfalls im mittleren Beriech eine einteilig angegossene Aufnahme 7 in Fahrzeughöhenrichtung z nach oben ab. Diese weitere Aufnahme 7 weist einen nahezu rechteckigen Querschnitt auf. Sie steht dabei in Fahrzeugquerrichtung y nicht über die Breite des Gussträgers 1 im Bereich der Anbindung der Aufnahme 7 seitlich hinaus. Beide Aufnahmen 6 und 7 befinden sich in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen an der gleichen Stelle. Die Profile der beiden Aufnahmen 6 und 7 setzen sich in den C-förmigen Querschnitt des Gussträgers 1 hinein als Verstärkungsrippen 8 fort, die als Schubfelder dienen.From the Gussträger 1 is seen in the vehicle longitudinal direction x seen in the central region a one-piece cast shot 6 in the vehicle transverse direction y to the vehicle center down. This recording 6 has a cross-sectionally U-shaped profile which stands upside down. In the vehicle height direction z, it does not protrude beyond the height of the cast support 1 in the field of connection of the recording 6 , In addition, protruding in the vehicle longitudinal direction x also protrudes in the middle Beriech a one-piece cast shot 7 in vehicle height direction z upwards. This further shot 7 has a nearly rectangular cross-section. It is not in the vehicle transverse direction y over the width of the Gussträgers 1 in the field of connection of the recording 7 sideways out. Both shots 6 and 7 are located in the vehicle longitudinal direction x seen in the same place. The profiles of the two shots 6 and 7 settle in the C-shaped cross-section of the cast-iron carrier 1 in as reinforcing ribs 8th which serve as shear fields.

Die Karosserie des Kraftfahrzeugs weist beidseitig jeweils einen solchen Gussträger 1 auf. Der linke Gussträger 1 verbindet den linken Seitenschweller mit dem linken Hecklängsträger, der rechte Gussträger verbindet spiegelbildlich dazu den rechten Seitenschweller mit dem rechten Hecklängsträger. Die Aufnahmen 6 der beiden Gussträger 1 nehmen formschlüssig einen Gepäckraumquerträger auf, der sich in Fahrzeugquerrichtung y zwischen den beiden Gussträgern 1 erstreckt und diese miteinander verbindet. Dieser Gepäckraumquerträger ist formschlüssig mit den Aufnahmen 6 der beiden Gussträger 1 verbunden. Die nach oben ragenden Aufnahmen 7 der beiden Gussträger 1 halten jeweils formschlüssig einen Seitenträger, der sich an ein Radhaus angrenzend in Fahrzeughöhenrichtung z von dem Gussträger 1 nach oben erstreckt. Diese Seitenträger sind jeweils formschlüssig mit den Aufnahmen 7 der Gussträger verbunden. Die oberen Endbereiche der Seitenträger sind über einen oberen Querträger miteinander verbunden, der in Fahrzeugquerrichtung y verläuft. Die Seitenträger erstrecken sich nahe bei einem Federbein nach oben, sodass der obere Querträger seitlich jeweils im Bereich einer Federbeinaufnahme endet. Er verläuft unmittelbar hinter den Rückenlehnen der hinteren Fahrzeugsitze des Kraftfahrzeugs und wird von einem profilierten Blech gebildet.The body of the motor vehicle has on both sides in each case such a Gussträger 1 on. The left Gus carrier 1 connects the left side sill with the left rear side member, the right Gus carrier connects in mirror image to the right side sill with the right rear side member. The pictures 6 of the two Gus carriers 1 take a form-fitting on a luggage compartment cross member, which is in the vehicle transverse direction y between the two cast members 1 extends and connects them together. This luggage compartment cross member is form-fitting with the recordings 6 of the two Gus carriers 1 connected. The upstanding recordings 7 of the two Gus carriers 1 hold each form-fitting a side support, adjacent to a wheel arch in the vehicle height direction z of the Gussträger 1 extends upwards. These side beams are each form-fitting with the recordings 7 the cast carrier connected. The upper end portions of the side beams are connected to each other via an upper cross member which extends in the vehicle transverse direction y. The side members extend close to a strut upwards, so that the upper cross member ends laterally in each case in the region of a strut mount. It runs directly behind the backrests of the rear vehicle seats of the motor vehicle and is formed by a profiled sheet metal.

Der Gepäckraumquerträger, die beiden Seitenträger und der obere Querträger bilden einen Torsionsring, der die Karosserie des Kraftfahrzeugs versteift. Der Steifigkeitsgewinn für die Karosserie ist dabei um so größer, je steifer der Torsionsring selber ist. Für die Steifigkeit des Torsionsrings ist jeweils die Steifigkeit der Ecken, also die Steifigkeit der Übergänge zwischen den Seitenträgern und den Querträgern, maßgeblich. Je steifer diese Übergänge ausgeführt sind, desto größer ist der Steifigkeitsgewinn für die Karosserie. Der Übergang zwischen den Seitenträgern und dem Gepäckraumquerträger ist hier jeweils in die Gussträger 1 integriert. Die Umlenkung der Kräfte erfolgt vom Seitenträger durch den Formschluss in die Aufnahme 7 durch den Gussträger 1 mit den in Schubfelder abgewandelten Verstärkungsrippen 8 hindurch in die Aufnahme 6 hinein und von dort durch den Formschluss in den Gepäckraumquerträger hinein bzw. vice versa. Die Kraftumlenkung zwischen den Seitenträgern und dem Gepäckraumquerträger ist also in die Gussträger 1 integriert. Durch die formschlüssigen Aufnahmen 6 und 7 des jeweiligen Gussträgers 1 ist diese Kraftumleitung zudem sehr steif ausgeführt. Es sind keine zusätzlichen Blechbauteile erforderlich, um diese Kraftumlenkung zusätzlich zu versteifen.The luggage compartment cross member, the two side support and the upper cross member form a torsion that stiffens the body of the vehicle. The stiffness gain for the bodywork is the greater, the stiffer the torsion ring itself is. The rigidity of the torsion ring is determined by the stiffness of the corners, ie the rigidity of the transitions between the side beams and the cross members. The stiffer these transitions are, the greater is the gain in stiffness for the body. The transition between the side beams and the luggage compartment cross member is here in each case in the Gussträger 1 integrated. The deflection of the forces takes place from the side support by the positive connection in the recording 7 through the Gussträger 1 with the reinforcing ribs modified in shear panels 8th through into the recording 6 into and from there by the positive connection in the luggage compartment crossbar into or vice versa. The power deflection between the side beams and the luggage compartment cross member is thus in the Gussträger 1 integrated. By the positive recordings 6 and 7 of the respective custodian 1 this power diversion is also very stiff. There are no additional sheet metal components required to stiffen this force deflection in addition.

Der Torsionsring bestimmt zugleich den maximal zur Verfügung stehenden Durchladeraum zwischen dem Gepäckraum und dem Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs. Durch die Integration der Umlenkung zwischen den Seitenträgern und dem Gepäckraumquerträger in die Gussträgerhohlräume wird die zur Verfügung stehende Breite der Durchlade durch zusätzliche erforderliche Blechbauteile zur Aussteifung der Kraftumleitung zwischen den Seitenträgern und dem Gepäckraumträger nicht eingeschränkt.The torsion also determines the maximum available through space between the luggage compartment and the passenger compartment of the motor vehicle. By integrating the deflection between the side rails and the luggage compartment cross member in the Gussträgerhohlräume the available width of the through-loading is not limited by additional required sheet metal components for stiffening the power diversion between the side rails and the luggage carrier.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007006722 A1 [0002] DE 102007006722 A1 [0002]

Claims (8)

Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem linken Gussträger (1), der einen linken Seitenschweller mit einem linken Hecklängsträger verbindet, und mit einem rechten Gussträger, der einen rechten Seitenschweller mit einem rechten Hecklängsträger verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gussträger (1) eine formschlüssige Aufnahme (6) für einen in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufenden Gepäckraumquerträger aufweisen, der die beiden Gussträger (1) miteinander verbindet.Body of a motor vehicle with a left cast support ( 1 ), which connects a left side sill with a left rear side member, and with a right Gussträger which connects a right side sill with a right rear side member, characterized in that both Gussträger ( 1 ) a positive reception ( 6 ) for a vehicle transverse direction (y) extending luggage compartment crossmember, the two Gussträger ( 1 ) connects to each other. Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gussträger (1) jeweils eine formschlüssige Aufnahme (7) für einen sich im Wesentlichen von dem jeweiligen Gussträger (1) in Fahrzeughöhenrichtung (z) nach oben erstreckenden Seitenträger aufweist.Body according to claim 1, characterized in that both cast supports ( 1 ) each a positive fit ( 7 ) for one essentially of the respective Gussträger ( 1 ) in the vehicle height direction (z) upwardly extending side support. Karosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenträger an ihren oberen Endbereichen mit einem in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufenden, oberen Querträger etwa auf der Höhe knapp unterhalb der Brüstungslinie des Kraftfahrzeugs miteinander verbunden sind.Bodywork according to claim 2, characterized in that the two side supports are connected to each other at their upper end regions with an upper cross member extending in the vehicle transverse direction (y) approximately at the level just below the parapet line of the motor vehicle. Karosserie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenträger sich jeweils entlang eines Radhauses in Fahrzeughöhenrichtung (z) nach oben erstrecken.Body according to claim 2 or 3, characterized in that the side supports each extend along a wheel well in the vehicle height direction (z) upwards. Karosserie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenträger jeweils nahe bei einem Federbein angeordnet sind.Body according to claim 4, characterized in that the side supports are each arranged close to a strut. Karosserie nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Querträger seitlich jeweils im Bereich einer Federbeinaufnahme endet.Body according to one of claims 3 to 5, characterized in that the upper cross member ends laterally in each case in the region of a strut mount. Karosserie nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Querträger unmittelbar hinter den Rückenlehnen der hinteren Fahrzeugsitze verläuft.Body according to one of claims 3 to 6, characterized in that the upper cross member extends directly behind the backrests of the rear vehicle seats. Karosserie nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Querträger von einem profilierten Blech gebildet wird.Body according to one of claims 3 to 7, characterized in that the upper cross member is formed by a profiled sheet.
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