DE102011105371B4 - Self-supporting body for a vehicle, in particular for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Selbsttragende Karosserie für ein Fahrzeug, insbesondere für ein brennkraftmaschinen- und/oder elektromaschinenbetriebenes Kraftfahrzeug, wobei die selbsttragende Karosserie (1) sandwichartig aus einer eine Außenhaut ausbildenden Kunststoff-Außenschale (2) und einer einem Fahrzeuginnenraum (4) zugewandten Kunststoff-Innenschale (3) ausgebildet ist, die zwischen sich wenigstens eine Zwischenschicht (5) aus einem Schaummaterial, einschließen, wobei die Karosserie (1) einen Karosserieboden (6) aufweist, der sich in Fahrzeuglängsrichtung gesehen zwischen einem frontseitigen Karosserie-Endbereich (9) und einem heckseitigen Karosserie-Endbereich (11) erstreckt, und wobei in die Kunststoff-Innenschale (3), in Fahrzeuglängsrichtung gesehen zwischen dem frontseitigen Karosserie-Endbereich (9) und dem heckseitigen Karosserie-Endbereich (11), wenigstens ein sich in Hochachsenrichtung nach oben in Richtung zum Dachbereich (19) sowie sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckender und die Karosserie (1) versteifender Karosserie-Querwandbereich (20) eingeformt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Außenschale (2) und/oder die Kunststoff-Innenschale (13) mehrteilig aus mehreren Kunststoff-Schalenteilen hergestellt ist oder sind, wobei die Kunststoff-Außenschale (2) und/oder die Kunststoff-Innenschale (3) im Bereich einer Frontnase (10) und/oder im Bereich eines Karosseriebodens (6) und/oder im Bereich eines Heckendes und/oder in einem Seitenwangenbereich mit einer gegenüber angrenzenden Kunststoffschalenbereichen höheren Steifigkeit und/oder Festigkeit ausgebildet sind, dass der Karosserie-Frontendbereich (9) durch eine im Längsquerschnitt U-förmige Frontnase (10) mit wenigstens einem sich vom Karosserieboden (6) nach oben und anschließend nach hinten zur Fahrzeugmitte hin erstreckenden Frontnasen-Wandbereich (13) gebildet ist, dass der Karosserie-Heckendbereich (1) durch wenigstens einen im Längsquerschnitt L- oder U-förmigen Heckend-Wandbereich (12) gebildet ist, und dass die Karosserie (1) insgesamt wannenartig ausgebildet ist und der Karosserie-Frontendbereich (9) und der Karosserie-Heckendbereich (11) jeweils in einen Karosserie-Seitenwangenbereich übergehen, der durch wenigstens einen sich in Fahrzeughochachsenrichtung nach oben und wenigstens bereichsweise in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Seitenwangen-Wandbereich (7, 8) gebildet ist, wobei sich der wenigstens eine, eine flächige, querversteifende Wand ausbildende Karosserie-Querwandbereich (20) an den Seitenwangen-Wandbereich (7, 8) der Karosserie (1) anschließt und/oder in diesen übergeht.Self-supporting bodywork for a vehicle, in particular for an internal combustion engine and / or electrical machine-powered motor vehicle, the self-supporting body (1) being sandwiched by a plastic outer shell (2) forming an outer skin and a plastic inner shell (3) facing a vehicle interior (4) is formed, which between them at least one intermediate layer (5) of a foam material include, wherein the body (1) has a body floor (6), seen in the vehicle longitudinal direction between a front body end portion (9) and a rear bodywork End region (11) extends, and wherein in the plastic inner shell (3), seen in the vehicle longitudinal direction between the front body end portion (9) and the rear body end portion (11), at least one in Hochachsenrichtung upwards towards the roof area (19) and extending in the vehicle transverse direction and the body 1) stiffening body transverse wall region (20) is formed, characterized in that the plastic outer shell (2) and / or the plastic inner shell (13) is made in several parts of several plastic shell parts or are, wherein the plastic Outer shell (2) and / or the plastic inner shell (3) in the region of a front lug (10) and / or in the region of a body floor (6) and / or in the region of a rear end and / or in a side cheek area with a relation to adjacent plastic shell areas higher Stiffness and / or strength are formed, that the body front end region (9) by a longitudinal cross-section U-shaped front nose (10) with at least one from the body floor (6) upwards and then to the rear of the vehicle center down front nose wall area ( 13) is formed, that the body rear end region (1) by at least one in the longitudinal cross-section L-shaped or U-shaped rear end wall portion (12) t is, and that the body (1) is formed as a whole trough-like and the body-front end region (9) and the body Heckendbereich (11) in each case pass into a body side cheek area by at least one in the vehicle vertical axis direction upwards and at least partially in the vehicle longitudinal direction extending side cheek wall portion (7, 8) is formed, wherein the at least one, a flat, transverse stiffening wall forming body transverse wall region (20) on the side cheek wall portion (7, 8) of the body (1) connects and / or goes into these.
Description
Selbsttragende Karosserie für ein Fahrzeug, insbesondere für ein brennkraftmaschinen- und/oder elektromaschinenbetriebenes Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.Self-supporting body for a vehicle, in particular for an internal combustion engine and / or electrical machine-powered motor vehicle, according to the preamble of
Selbsttragende Karosserien sind im Bereich der Fahrzeugtechnik allgemein bekannt. Bei dieser mittragenden Bauweise ist der Rahmen mit der Karosserie über Schweiß- oder Schraubverbindungen sowie durch unterschiedliche Fügetechniken, wie beispielsweise Kleben, Punktschweißen, etc. unlösbar miteinander verbunden. Eine versteifte Bodengruppe übernimmt die Funktion des Rahmens, wodurch der ganze Aufbau eine Einheit bildet. Die Steifigkeit wird hier vor allem durch die kompakte Blechhaut und hohle Blechquerschnitte erreicht. Alle Teile wirken hier als Schalen und nehmen in ihrer Gesamtheit die eingeleiteten Kräfte auf. Die Befestigungspunkt für die Anbauteile, wie beispielsweise Türen, Kotflügel, Klappen und Scharniere sind fest in die Karosserie integriert.Self-supporting bodies are well known in the automotive industry. In this self-supporting construction of the frame with the body via welding or screw connections and by different joining techniques, such as bonding, spot welding, etc. are permanently connected together. A stiffened floor assembly takes over the function of the frame, whereby the whole structure is a unit. The rigidity is achieved here mainly by the compact metal skin and hollow sheet metal sections. All parts act here as shells and absorb in their entirety the introduced forces. The attachment points for the attachments, such as doors, fenders, flaps and hinges are firmly integrated into the body.
Weiter ist es in Verbindung mit einzelnen Karosserieteilen allgemein bekannt, diese in Sandwichbauweise herzustellen, wobei zwischen zwei Außenschichten aus einem Kunststoffmaterial eine mit den Außenschichten fest verbundene, aus einem Schaumkunststoff bestehende Zwischenschicht angeordnet ist (
Weiter ist aus der
Auch aus der
Weiter ist aus der
Mit den zuvor beschriebenen Karosseriekonzepten des Standes der Technik lässt sich zum einen eine gewichtsgünstige Bauweise bei dennoch hoher Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie erzielen. Es besteht jedoch nach wie vor Bedarf an einer Weiterentwicklung dieser Karosseriekonzepte im Hinblick auf Energieeffizienz, Leichtbauweise sowie Fertigungskosten.With the previously described body concepts of the prior art, on the one hand, a weight-favorable design can be achieved while the vehicle body still has high rigidity. However, there is still a need for further development of these body concepts in terms of energy efficiency, lightweight design and manufacturing costs.
Aus der
Die
Die
Die
Schließlich betrifft die
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine selbsttragende Karosserie für ein Fahrzeug, insbesondere für ein brennkraftmaschinen- und/oder elektromaschinenbetriebenes Kraftfahrzeug, zur Verfügung zu stellen, die bei gewichtsgünstiger Bauweise und günstigen Herstellungs- und Fertigungskosten ein optimales, modernen Sicherheitskriterien entsprechendes Steifigkeitsverhalten aufweist und darüber hinaus individuell an die jeweiligen Einsatzfälle anpassbar ist.It is therefore an object of the present invention to provide a self-supporting body for a vehicle, in particular for an internal combustion engine and / or electrical machine-powered motor vehicle, which has an optimum, modern safety criteria corresponding stiffness behavior with weight-favorable design and low manufacturing and manufacturing costs and Moreover, it can be individually adapted to the respective application.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the features of
Erfindungsgemäß wird eine selbsttragende Karosserie für ein Fahrzeug, insbesondere für ein brennkraftmaschinen- und/oder elektromaschinenbetriebenes Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, wobei die selbsttragende Karosserie sandwichartig aus einer eine Außenhaut ausbildenden Kunststoff-Außenschale und einer einem Fahrzeuginnenraum zugewandten Kunststoff-Innenschale ausgebildet ist, die zwischen sich wenigstens eine Zwischenschichtaus einem Schaummaterial einschließen, wobei die Karosserie einen Karosserieboden aufweist, der sich in Fahrzeuglängsrichtung gesehen zwischen einem frontseitigen Karosserieendbereich und einem heckseitigen Karosserie-Endbereich erstreckt. In die Kunststoff-Innenschale ist, in Fahrzeuglängsrichtung gesehen zwischen dem frontseitigen Karosserie-Endbereich und dem heckseitigen Karosserie-Endbereich, wenigstens ein sich in Hochachsenrichtung nach oben in Richtung zum Dachbereich sowie sich in Fahrzeugquerrichtung, vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Fahrzeugbreite, erstreckender und die Karosserie versteifender Karosserie-Querwandbereich eingeformt.According to the invention, a self-supporting body for a vehicle, in particular for an internal combustion engine and / or electric motor vehicle proposed, wherein the self-supporting body is sandwiched from an outer skin forming a plastic outer shell and a vehicle interior facing plastic inner shell, between them at least one intermediate layer of a foam material, wherein the body has a body floor, extending in the vehicle longitudinal direction seen extends between a front body end portion and a rear body end portion. In the plastic inner shell is seen in the vehicle longitudinal direction between the front body end portion and the rear body end portion, at least one in Hochachsenrichtung upwards towards the roof area and in the vehicle transverse direction, preferably substantially over the entire vehicle width, extending and the Body stiffening body transverse wall area molded.
Die Kunststoff-Außenschale und/oder die Kunststoff-Innenschale sind erfindungsgemäß mehrteilig aus mehreren, vorzugsweise großflächigen Kunststoff-Schalenteilen hergestellt. Die mehrteilige Ausbildung der Kunststoff-Außenschale bzw. der Kunststoff-Innenschale ermöglicht die Ausbildung einer Deckschicht der Karosserie aus unterschiedlichen Materialen bzw. mit unterschiedlichen Festigkeiten, so dass eine optimale Anpassung der jeweiligen Karosseriebereiche an die jeweils dort gegebenenfalls vorherrschenden Bedingungen möglich ist. Beispielsweise kann zum Beispiel in besonders aufprallkritischen Bereichen eine entsprechende versteifte Karosseriestruktur ausgebildet werden, während andere, weniger aufprallkritische Bereiche demgegenüber weniger steif ausgebildet sein können. So sind weiter erfindungsgemäß die Kunststoff-Außenschale und/oder die Kunststoff-Innenschale im Bereich einer Frontnase und/oder im Bereich eines Karosseriebodens und/oder im Bereich eines Heckendes und/oder in einem Seitenwangenbereich, mit einer gegenüber angrenzenden Kunststoff-Schalenbereichen höheren Steifigkeit bzw. Festigkeit ausgebildet, zum Beispiel durch ein faserverstärktes Kunststoffmaterial gebildet bzw. sind in die Kunststoffschale dort versteifende Einleger-Elemente integriert. Die anderen, weniger steif ausgebildeten Schalenbereiche können dabei zum Beispiel auch aus einem thermoplastischem Kunststoffmaterial, zum Beispiel aus einem Polyamid, hergestellt sein. Insgesamt lässt sich somit mit einer derartigen Erfindungsvariante eine besonders vorteilhafte individuelle Karosseriegestaltung realisieren, die auf einfache Weise an jeweils vorherrschenden Crashbedingungen anpassbar ist. Eine weitere besonders vorteilhafte Versteifung der selbsttragenden Karosserie ergibt sich erfindungsgemäß mit einem Karosserie-Frontendbereich, der durch eine im Längsquerschnitt U-förmige Frontnase mit wenigstens einem sich vom Karosserieboden nach oben und anschließend nach hinten zur Fahrzeugmitte hin erstreckenden Frontnasen-Wandbereich gebildet ist.The plastic outer shell and / or the plastic inner shell according to the invention are made in several parts of several, preferably large-scale plastic shell parts. The multi-part design of the plastic outer shell or the plastic inner shell allows the formation of a cover layer of the body made of different materials or with different strengths, so that an optimal adaptation of the respective body regions to the respectively possibly prevailing conditions is possible. For example, a corresponding stiffened body structure can be formed, for example, in particularly impact-critical areas, while other, less impact-critical areas, on the other hand, can be less rigid. Thus, according to the invention, the plastic outer shell and / or the plastic inner shell in the region of a front lug and / or in the region of a body floor and / or in the region of a rear end and / or in a side cheek area, with a relation to adjacent plastic shell areas higher rigidity or Strength formed, for example, formed by a fiber-reinforced plastic material or are in the plastic shell there stiffening insert elements integrated. The other, less rigid trained shell areas can be made, for example, from a thermoplastic material, for example, a polyamide, for example. Overall, it is thus possible with such a variant of the invention to realize a particularly advantageous individual body design, which can be easily adapted to prevailing crash conditions. Another particularly advantageous stiffening of the self-supporting body results according to the invention with a body front end region, which is formed by a longitudinal cross-section U-shaped front nose with at least one from the body floor up and then back to the vehicle center down front nose wall area.
Denn mit einem derartig ausgebildeten Karosserie-Frontendbereich wird eine zuverlässige Karosserieversteifung auch in diesem frontnasenseitigen Karosseriebereich erzielt.Because with such a trained body front end region a reliable body stiffening is achieved in this front nose side body area.
In im Wesentlichen analoger Weise kann auch der Karosserie-Heckendbereich weiter erfindungsgemäß durch wenigstens einen im Längsquerschnitt L- oder U-förmigen Heckend-Wandbereich gebildet sein. Auch hier ergibt sich somit im karosserieseitigen Heckendbereich eine bevorzugte Versteifung der gesamten Karosserie, so dass diese insgesamt eine hervorragende Aussteifung aufweist, die eine crashoptimierte selbsttragende Karosserie ausbildet.In a substantially analogous manner, the body rear end region can also be formed according to the invention by at least one L-shaped or U-shaped rear end wall region in the longitudinal cross section. Again, this results in the body-side Heckendbereich a preferred stiffening of the entire body, so that this overall has an excellent stiffening, which forms a crash-optimized self-supporting body.
Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Karosserieboden insgesamt wannenartig ausgebildet ist und der Karosserie-Frontendbereich und der Karosserie-Heckendbereich jeweils in einen Karosserie-Seitenwangenbereich übergehen, der durch wenigstens einen sich in Fahrzeughochachsenrichtung nach oben und wenigstens bereichsweise in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Seitenwangen-Wandbereich gebildet ist. Durch einen derartigen insgesamt wannenartig ausgebildeten Karosserieboden ergibt sich ein wenigstens bereichsweise randseitig umlaufender Seitenwandbereich, der in Verbindung mit einem die Karosserie querversteifenden Karosserie-Querwandbereich eine besonders stabile Karosseriestruktur ausbildet, die höchsten Anforderungen an Krafteinleitung und Kraftumleitung, wie sie beispielsweise im Crashfall auftreten, genügt.Further, the invention provides that the body floor is designed as a whole trough-like and the body-rear end region and the body Heckendbereich each pass into a body side cheek area, which is formed by at least one up in the vehicle vertical axis direction and at least partially extending in the vehicle longitudinal direction side wall area , By such a total trough-like body floor results in at least partially peripherally peripheral side wall area, which forms a particularly stable body structure in connection with a cross-stiffening the body cross-body area, the highest requirements for force and force redirection, such as occur in the event of a crash, is sufficient.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass sich der wenigstens eine, eine flächige, querversteifende Wand ausbildende Karosserie-Querwandbereich an den in Fahrzeughochachsenrichtung nach oben und wenigstens bereichsweise in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Seitenwangen-Wandbereich der Karosserie anschließt bzw. in diesen übergeht, da dann eine besonders vorteilhafte Anbindung und Querversteifung der Karosserie erfolgt.According to the invention, it is further provided that the at least one body transverse wall region forming a flat, transverse reinforcing wall adjoins the side wall wall region of the body extending upward in the vehicle vertical axis direction and at least partially in the vehicle longitudinal direction, or merges into this, since then a particularly advantageous connection and transverse stiffening of the body takes place.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung gelingt es, eine selbsttragende Kunststoff-Karosserie bereitzustellen, bei der diese insgesamt als Verbundbauteil ausgebildet ist. Denn durch den in Quer- und Hochachsenrichtung versteifenden Karosserie-Querwandbereich, der in bauteilreduzierender und funktionsintegrierter Weise direkt in die Kunststoff-Innenschale eingeformt ist, ergibt sich eine hervorragende Aussteifung der gesamten Karosserie, die bei einer Crashsituation modernen Sicherheitskriterien genügt und eine Kraftableitung und Kraftumleitung in definierter Weise ermöglicht.With the solution according to the invention, it is possible to provide a self-supporting plastic body in which this is formed overall as a composite component. Because by the reinforcing in the transverse and Hochachsenrichtung body transverse wall area, which is molded directly into the plastic inner shell in component-reducing and function-integrated manner, results in an excellent stiffening of the entire body, which meets modern safety criteria in a crash situation and a power dissipation and power redirection allows in a defined manner.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Begrifflichkeit Kunststoff-Innenschale und Kunststoff-Außenschale hier ausdrücklich in einem weiten Sinne zu verstehen ist, und zwar dergestalt, dass zwischen zwei voneinander beabstandeten Deckschichten eine Zwischenschicht aufgenommen ist. Die Kunststoff-Innenschale geht dann in einem beliebig gestalteten Übergangsbereich in den Außenhautbereich bzw. in die Kunststoff-Außenschale über bzw. ist mit der Kunststoff-Außenschale verbunden, zum Beispiel stoffschlüssig verbunden. Die Begrifflichkeit „Kunststoff-Innenschale” soll dabei vor allem verdeutlichen, dass es sich hier um eine mehr dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Deckschicht handelt, wobei der Fahrzeuginnenraum hier nicht alleine auf die Fahrgastzelle selbst beschränkt ist, sondern grundsätzlich auch innenraumseitige Bereiche umfassen soll, wie beispielsweise Stauräume, Motorräume, etc..It should be noted at this point that the term plastic inner shell and plastic outer shell is to be understood here expressly in a broad sense, in such a way that between two spaced cover layers, an intermediate layer is added. The plastic inner shell is then in an arbitrarily shaped transition region in the outer skin area or in the plastic outer shell or is connected to the plastic outer shell, for example, materially connected. The term "plastic inner shell" is intended to make it clear above all that this is a more the vehicle interior facing top layer, the vehicle interior is not limited to the passenger compartment itself, but should basically include interior side areas, such as storage space , Engine compartments, etc ..
Insgesamt gesehen kann somit mit der erfindungsgemäßen Lösung, bei der ein die Karosserie versteifender Karosserie-Querwandbereich in die Kunststoff-Innenschale eingeformt ist, eine selbsttragende Karosserie hergestellt werden, die vollständig durch ein Verbundbauteil aus Kunststoffschalen mit dazwischen angeordneter Zwischenschicht bzw. Schaumschicht ausgebildet ist.Overall, therefore, with the solution according to the invention, in which a body-transverse wall region stiffening the body is molded into the plastic inner shell, a self-supporting body is produced, which is completely formed by a composite component made of plastic shells with intermediate layer or foam layer therebetween.
Der die Karosserie versteifende Karosserie-Querwandbereich kann dabei grundsätzlich zum Beispiel einschalig lediglich durch eine in die Kunststoff-Innenschale eingeformte bevorzugt dickwandige (zum Beispiel mehrere Zentimeter dick) Kunststoffschale gebildet sein, ist jedoch aus Steifigkeitsgründen ebenfalls bevorzugt, bezogen auf den Querschnitt, doppelschalig oder doppelwandig ausgebildet, und zwar mit zwei voneinander beabstandeten, in die Kunststoff-Innenschale eingeformten Querwandbereich-Schalenteilen, die an ihrem in Hochachsenrichtung oberen Endbereich ineinander übergehen und zwischen denen eine Zwischenschicht, vorzugsweise aus einem Schaummaterial, aufgenommen ist. Damit lässt sich eine besonders vorteilhafte Versteifung der Karosserie erzielen.The body transverse wall region stiffening the bodywork can in principle be formed, for example, in one shell only by a plastic shell molded into the plastic inner shell, preferably thick-walled (for example several centimeters thick), but is also preferred for reasons of rigidity, based on the cross-section, double-skinned or double-walled formed, with two spaced apart, molded into the plastic inner shell transverse wall portion shell parts, which merge into one another in their upper axis in the direction of the upper axis and between which an intermediate layer, preferably made of a foam material is added. This makes it possible to achieve a particularly advantageous stiffening of the body.
Gemäß einer besonders bevorzugten konkreten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in die Kunststoff-Innenschale wenigstens ein Fahrzeugsitz mitsamt Sitzteil und bevorzugt auch Sitzlehne eingeformt ist, der grundsätzlich einen Kunststoff-Fahrzeugsitz ausbilden kann. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass der wenigstens einen in die Kunststoff-Innenschale eingeformte Fahrzeugsitz als Auflage- und/oder Haltefläche für eine dort auflegbare und/oder befestigbare Sitzpolstereinrichtung dient. Mit einer derartigen Sitzpolstereinrichtung lässt sich dann auf einfache Weise über die Polsterhöhe auch die Sitzhöhe einstellen. Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang eine konkrete Ausgestaltung, bei der der in die Kunststoff-Innenschale eingeformte wenigstens eine Karosserie-Querwandbereich wenigstens einen Fahrzeugsitz mitsamt Sitzteil und Sitzlehne ausbildet bzw. wenigstens bereichsweise durch wenigstens einen in die Kunststoff-Innenschale eingeformten Fahrzeugsitz mitsamt Sitzteil und Sitzlehne ausgebildet ist. Bei einem derartigen Aufbau dient somit der in die Kunststoff-Innenschale eingeformte wenigstens eine Fahrzeugsitz in einer vorteilhaften Doppelfunktion gleichzeitig als die Karosserie versteifender Karosserie-Querwandbereich. Mit einer derartigen Funktionsintegration lässt sich der Fertigungsaufwand nochmals wesentlich vereinfachen und optimieren.According to a particularly preferred specific embodiment, it is proposed that in the plastic inner shell at least one vehicle seat together with seat part and preferably also seat back is formed, which can basically form a plastic vehicle seat. Preferably, however, it is provided that the at least one molded into the plastic inner shell vehicle seat serves as a support and / or support surface for there auflegbare and / or attachable seat cushion means. With such a seat cushion device can then be easily adjusted on the cushion height and the seat height. Particularly preferred in this context is a specific embodiment in which the at least one body transverse wall region formed in the plastic inner shell forms at least one vehicle seat together with seat part and seat back or at least partially by at least one vehicle seat molded into the plastic inner shell together with seat part and seat back is trained. With such a structure, the at least one vehicle seat formed in the plastic inner shell thus serves in an advantageous dual function at the same time as the body-transverse wall region stiffening the body. With such a functional integration, the production cost can be significantly simplified and optimized again.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten konkreten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass mehrere Fahrzeugsitze als Einzelsitze in die Kunststoff-Innenschale und/oder in den wenigstens einen Karosserie-Querwandbereich eingeformt. Diese Einzelsitze können in üblicher Weise in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordnet sein, wobei, insbesondere in Verbindung mit kleinen Kompaktfahrzeugen, zur Erhöhung der Bewegungsfreiheit der Fahrzeuginsassen vorgesehen sein kann, dass die in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordneten Einzelsitze in Fahrzeuglängsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Alternativ dazu können die Einzelsitze aber auch in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnet sein. Des Weiteren ist es grundsätzlich auch möglich, mehrere Fahrzeugsitze sitzbankartig miteinander zu verbinden. Die zuvor gemachten Ausführungen zeigen, dass das Einformen von Fahrzeugsitzen in die Kunststoff-Innenschale bzw. in den Karosserie-Querwandbereich eine Vielzahl von Anordnungs- und Gestaltungsmöglichkeiten für Fahrzeugsitze ermöglicht. In Verbindung mit einer in Fahrzeuglängsrichtung versetzten Anordnung von Fahrzeugsitzen ist es gegebenenfalls nicht immer möglich, den Fahrzeugsitz unmittelbar in den Karosserie-Querwandbereich einzuformen bzw. zu integrieren, so dass in Verbindung mit derartigen Ausgestaltungen vorgeschlagen wird, einen nicht unmittelbar in den Karosserie-Querwandbereich eingeformten bzw. integrierten Fahrzeugsitz mit dem Karosserie-Querwandbereich mittels wengistens einer Abstütz- und/oder Verbindungsstrebe zu verbinden, die ebenfalls als Verbundbauteil ausgebildet sein kann.According to a further particularly preferred specific embodiment, it is proposed that a plurality of vehicle seats be molded as individual seats in the plastic inner shell and / or in the at least one body transverse wall region. These individual seats can be arranged side by side in the usual way in the vehicle transverse direction, wherein, in particular in conjunction with small compact vehicles, to increase the freedom of movement of the vehicle occupants may be provided that the arranged in the vehicle transverse direction single seats are arranged offset from one another in the vehicle longitudinal direction. Alternatively, however, the individual seats can also be arranged one behind the other in the vehicle longitudinal direction. Furthermore, it is also possible in principle to connect several vehicle seats like a bench. The statements made above show that the molding of vehicle seats in the plastic inner shell or in the body transverse wall area allows a variety of arrangement and design options for vehicle seats. In conjunction with an offset in the vehicle longitudinal direction arrangement of vehicle seats, it may not always be possible to mold or integrate the vehicle seat directly into the body transverse wall area, so that is proposed in connection with such embodiments, not directly molded into the body transverse wall area or integrated vehicle seat with the body-transverse wall region by means of wengistens a support and / or connecting strut to connect, which may also be formed as a composite component.
Der Karosserie-Querwandbereich kann grundsätzlich durch ein einziges in Fahrzeugquerrichtung verlaufendes flächiges Querwandelement ausgebildet sein. Alternativ dazu kann der Karosserie-Querwandbereich aber auch durch mehrere in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Querwandelemente ausgebildet sein, die zum Beispiel über Verbindungsstreben oder dergleichen kraftleitend miteinander verbunden sind. Auch derartige Verbindungsstrebenelemente können als Verbundbauteil ausgebildet sein.The body transverse wall region can in principle be formed by a single transverse transverse wall element extending in the vehicle transverse direction. Alternatively, however, the body transverse wall region may also be formed by a plurality of transverse wall elements running in the vehicle transverse direction, which force-conducting for example via connecting struts or the like connected to each other. Such connecting strut elements can also be designed as a composite component.
In Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Karosserie-Querwandbereich ist es weiter besonders vorteilhaft, wenn sich dieser in Fahrzeughochachsenrichtung gesehen bis zum Dachbereich des Fahrzeuges erstreckt und einen Überschlag- und/oder Überrollschutz ausbildet.In connection with the body transverse wall region according to the invention, it is furthermore particularly advantageous if, seen in the direction of the vehicle's vertical axis, it extends as far as the roof area of the vehicle and forms a rollover and / or rollover protection.
Zur Anbindung von Fahrzeug-Bauteilen oder Fahrzeug-Baugruppen kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass entsprechende Anbindungselemente in die Außenhaut bzw. in die Kunststoff-Außenschale oder in die Innenhaut bzw. die Kunststoff-Innenschale integriert sind. Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass in die Zwischenschicht wenigstens ein Anbindungselement integriert, insbesondere eingeschäumt ist. Mit einem derartigen Anbindungselement, das in die Zwischenschicht integriert ist, ergibt sich eine vorteilhafte stabile Anbindung von Fahrzeug-Bauteilen oder Fahrzeug-Baugruppen. Das zuvor zum Anbindungselement Gesagte gilt in gleicher Weise für in die Karosseriestruktur eingeschäumte bzw. integrierte Verstärkungselemente, wobei gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung vorgeschlagen wird, dass das wenigstens eine Anbindungselement oder wenigstens eines der Anbindungselemente gleichzeitig integraler Bestandteil wenigstens eines Versteifungselementes ist bzw. ein derartiges Versteifungselement ausbildet. Dadurch wird nochmals eine wesentliche Versteifung der Karosserie selbst möglich, und zwar in einer vorteilhaften Doppelfunktion gleichzeitig mit der gewünschten Anbindung von Fahrzeug-Bauteilen oder Fahrzeug-Baugruppen. Die Versteifungselemente bzw. die Anbindungselemente können grundsätzlich auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein, zum Beispiel durch Metalleinleger, die entsprechende flanschartige Anbindungsbereiche aufweisen. Die Anbindungsbereiche der Anbindungselemente sind bevorzugt so ausgebildet, dass diese die Karosserie mit einem Anbindungsbereich überragen.For connecting vehicle components or vehicle assemblies, it can be provided in principle that corresponding connection elements are integrated into the outer skin or into the outer plastic shell or into the inner skin or the inner plastic shell. However, it is particularly preferably provided that at least one attachment element is integrated into the intermediate layer, in particular foamed. With such a connection element, which is integrated into the intermediate layer, results in an advantageous stable connection of vehicle components or vehicle assemblies. What has been said about the connection element applies in the same way to reinforcing elements foamed or integrated in the body structure. According to a particularly preferred embodiment, the at least one attachment element or at least one of the attachment elements is at the same time an integral part of at least one stiffening element or such a stiffening element formed. As a result, a substantial stiffening of the body itself is possible again, in an advantageous dual function simultaneously with the desired connection of vehicle components or vehicle assemblies. The stiffening elements or the connecting elements can basically be formed in different ways, for example by metal insert, which have corresponding flange-like connection areas. The connection regions of the connection elements are preferably designed so that they project beyond the body with a connection region.
Die Kunststoff-Außenschale bzw. die Kunststoff-Innenschale können mehrteilig aus mehreren, großflächigen Kunststoff-Schalenteilen hergestellt sein, die in ihren jeweiligen Angrenzungsbereichen miteinander verbunden sind, und zwar insbesondere miteinander stoffschlüssig verbunden sind.The plastic outer shell or the plastic inner shell can be made in several parts from several, large-scale plastic shell parts, which are connected to each other in their respective adjoining areas, and in particular are connected to one another cohesively.
Ebenso kann die Zwischenschicht, die bevorzugt durch ein Schaummaterial gebildet ist, durch unterschiedliche Zwischenschicht-Teilbereiche bzw. durch unterschiedliche Schaummaterialien gebildet sein, die ein unterschiedliches Deformationsverhalten aufweisen. Dies kann alternativ oder zusätzlich zur Variation der Kunststoffmaterialien im Bereich der Kunststoff-Außenschale bzw. im Bereich der Kunststoff-Innenschale zur weiteren crashoptimierten Ausgestaltung der selbsttragenden Karosserie dienen. Beispielsweise kann in besonders aufprallgefährdeten Bereichen, wie beispielsweise im Bereich einer Frontnase ein Schaummaterial verwendet werden, das eine besonders hohe Dichte bzw. Zähigkeit aufweist. Die Zwischenschicht ist bevorzugt mit den Deckschichten, das heißt mit der Kunststoff-Außenschale und der Kunststoff-Innenschale fest verbunden, was bereits in Verbindung mit dem Ausschäumen bei einem Schaummaterial erfolgt. Besonders bevorzugt ist dabei der Einsatz eines Deformationsschaumes als Zwischenschicht, vorzugsweise aus einem Polyurethan (PU-Schaummaterial).Likewise, the intermediate layer, which is preferably formed by a foam material, may be formed by different intermediate layer portions or by different foam materials having a different deformation behavior. This can serve as an alternative or in addition to the variation of the plastic materials in the region of the plastic outer shell or in the region of the plastic inner shell for further crash-optimized design of the self-supporting body. For example, in particularly impact-prone areas, such as in the region of a front nose, a foam material can be used which has a particularly high density or toughness. The intermediate layer is preferably firmly connected to the outer layers, that is to say with the outer plastic shell and the inner plastic shell, which already takes place in connection with the foaming in the case of a foam material. Particularly preferred is the use of a deformation foam as an intermediate layer, preferably of a polyurethane (PU foam material).
Auf eine derartige erfindungsgemäße selbsttragende Karosserie, insbesondere auf eine wannenförmige Karosseriestruktur wird bevorzugt ein, wenigstens ein Fenster und/oder wenigstens eine öffenbare Türeinrichtung aufweisendes Haubenmodul aufgesetzt, das mit der selbsttragenden Karosserie fest bzw. lösbar bzw. verschiebbar verbunden ist und mit dieser zusammen den Fahrzeuginnenraum und die Fahrzeugaußengeometrie definiert.On such a self-supporting body according to the invention, in particular on a trough-shaped body structure, a hood module having at least one window and / or at least one openable door device is preferably attached, which is firmly or detachably connected to the self-supporting body and together with the vehicle interior and defines the vehicle exterior geometry.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielhaft beschrieben.The invention will be described by way of example with reference to a drawing.
Es zeigen:Show it:
In der
Die Kunststoff-Außenschale
Wie dies aus den Figuren weiter ersichtlich ist, ist die selbsttragende Kunststoffkarosserie
Wie dies insbesondere der Zusammenschau der
Wie dies in der
In analoger Weise können auch die Seitenwangen-Wandbereiche
Der in dem Zwischenschicht-Teilbereich
Alternativ oder zusätzlich dazu können zur Einstellung der Steifigkeitseigenschaften in definierten Bereichen der Kunststoff-Karosserie
Wie dies weiter aus der
Wie dies der
Wie dies insbesondere in der
Wie dies nunmehr insbesondere aus einer Zusammenschau der
Der Karosserie-Querwandbereich
Dieser Übergang des Karosserie-Querwandbereiches
Dieser Karosserie-Querwandbereich
Wie dies weiter insbesondere aus den
Wie dies weiter insbesondere aus den
Der in Fahrzeugquerrichtung y gesehen neben dem Fahrzeugsitz
Es versteht sich, dass selbstverständlich auch beide Fahrzeugsitze
In hier nicht dargestellter Weise können zum Beispiel im Bereich der Seitenwangen-Wandbereiche
In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform der Kunststoffkarosserie
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