DE102011111713A1 - Front-end structure for body of vehicle i.e. passenger car, has cross beam element fixed to longitudinal beam element and extending in vehicle transverse direction, where longitudinal beam element extends in vehicle longitudinal direction - Google Patents

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Abstract

The structure (12) has two longitudinal beam elements (14) arranged at distance from each other in vehicle transverse direction and extending along a region of a vehicle floor (22) in vehicle longitudinal direction. A cross beam element (16) is fixed to the respective longitudinal beam element, and extends in the vehicle transverse direction. The cross beam element is completely arranged beneath the vehicle floor in vehicle height direction. The cross beam element and the longitudinal beam element are reinforced by a reinforcing element (26). An independent claim is also included for a passenger car comprising a rear-wheel drive unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorbaustruktur einer Karosserie eines Personenkraftwagens, insbesondere mit Heckantriebsaggregat, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a front structure of a body of a passenger car, in particular with a rear-wheel drive unit, according to the preamble of claim 1.

Bodengruppen für PKW-Karosserien, speziell Vorbaustrukturen derselbigen, werden im Falle eines Frontalunfalls der Personenkraftwagen stark beansprucht. Allgemein bekannt ist es, dass die Unfallenergie über verschiedene Lastpfade in der Rohbaustruktur, welche Längs- und Querträger umfasst, abgebaut wird. Hierbei ist das Ziel, Fahrzeuginsassen, je nach Fahrzeugarchitektur, zumindest im Wesentlichen ideal zu schützen. Bei einem versetzen Frontalaufprall des Personenkraftwagens auf eine Barriere werden vordere und seitliche Längsträgerstrukturen unterschiedlich belastet und führen teilweise zu Intrusionen der Fahrgastzelle im Bereich der Cockpit-Stirnwand und des Insassen-Fußraums.Floor groups for car bodies, especially front structures derselbigen, are heavily used in the event of a head-on accident of passenger cars. It is generally known that the accident energy is dissipated via various load paths in the bodyshell structure, which comprises longitudinal and transverse beams. Here, the goal is to protect vehicle occupants, depending on the vehicle architecture, at least substantially ideal. In a frontal collision of the passenger car on a barrier front and side side member structures are loaded differently and sometimes lead to intrusions of the passenger compartment in the cockpit end wall and the occupant footwell.

Bei Personenkraftwagen, bei welchen ein Antriebsaggregat, welches beispielsweise ein Motor oder ein Getriebe umfasst, im Vorbau beziehungsweise in der Vorbaustruktur des Personenkraftwagens angeordnet ist, bildet das Antriebsaggregat mit dessen seitlichen Anbindungen an die Längsträger eine Querverbindung zwischen den vorderen Längsträgstrukturen. Dieser Lastpfad dient unter anderem im Falle eines Frontalaufpralls der Vermeidung einer Scherbelastung auf die Bodenstruktur der Bodengruppe und trägt damit zur Vermeidung von unerwünschten Intrusionen im Fußraum bei.In passenger cars, in which a drive unit, which comprises, for example, a motor or a transmission is arranged in the stem or in the front structure of the passenger car, the drive unit forms with its lateral connections to the side members a cross connection between the front longitudinal support structures. This load path is used inter alia in the event of a frontal impact avoiding a shear stress on the floor structure of the floor assembly and thus helps to avoid unwanted intrusions in the footwell.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorbaustruktur einer Karosserie eines Personenkraftwagens, insbesondere mit Heckantriebsaggregat, bereitzustellen, mittels welcher die Verletzungsgefahr für Fahrzeuginsassen insbesondere im Fußraum besonderes gering gehalten werden kann bei gleichzeitiger Realisierung einer nur geringen Erstreckung der Vorbaustruktur in Fahrzeuglängsrichtung.It is therefore an object of the present invention to provide a front structure of a bodywork of a passenger car, in particular with a rear-wheel drive unit, by means of which the risk of injury to vehicle occupants, especially in the footwell, can be kept particularly low while at the same time realizing only a small extension of the frontal structure in the vehicle longitudinal direction.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorbaustruktur einer Karosserie eines Personenkraftwagens, insbesondere mit Heckantriebsaggregat, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a front structure of a body of a passenger car, in particular with rear-wheel drive unit, with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Eine solche Vorbaustruktur einer Karosserie eines Personenkraftwagens, insbesondere mit Heckantriebsaggregat, umfasst zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete und sich im Bereich eines Fahrzeugbodens und somit eines Fußraums eines Fahrers beziehungsweise eines Beifahrers des Personenkraftwagens zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Längsträgerelemente.Such a front structure of a body of a passenger car, especially with rear-wheel drive unit comprises two spaced apart in the vehicle transverse direction and in the region of a vehicle floor and thus a footwell of a driver or a passenger of the passenger car at least substantially extending in the vehicle longitudinal direction of the longitudinal support elements.

Erfindungsgemäß ist wenigstens ein sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Querträgerelement vorgesehen, welches an den jeweiligen Längsträgerelementen festgelegt ist. Bei dem Querträgerelement kann es sich um eine Strebe handeln. Durch das Querträgerelement ist eine zusätzliche Querstruktur der Vorbaustruktur gebildet, die eine direkte Querverbindung, das heißt eine direkte sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Verbindung zwischen den Längsträgerelementen der Vorbaustruktur bildet. Vorteilhafterweise ist das Querträgerelement zumindest teilweise, insbesondere vollständig, unterhalb eines Bodenelements, insbesondere eines Bodenblechs, des Fahrzeugbodens angeordnet. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Querträgerelement im Bereich in Fahrzeuglängsrichtung vorderer Stirnseiten der Längsträgerelement angeordnet und festgelegt ist, sodass das Querträgerelement mit Vorderkanten der Längsträgerelemente, welche beispielsweise Seitenschweller der Karosserie sind, die direkte Querverbindung zwischen den Längsträgerelementen bildet.According to the invention, at least one transverse support element extending at least essentially in the vehicle transverse direction is provided, which is fixed to the respective side rail elements. The cross member may be a strut. An additional transverse structure of the front-end structure is formed by the cross-member element, which forms a direct cross-connection, that is to say a direct connection extending at least substantially in the vehicle transverse direction between the longitudinal support elements of the front-end structure. Advantageously, the cross member is at least partially, in particular completely, below a bottom element, in particular a bottom plate of the vehicle floor arranged. It is preferably provided that the cross member element is arranged and fixed in the region in the vehicle longitudinal direction front end sides of the side member so that the cross member with leading edges of the side members, which are for example side skirts of the body, forms the direct cross-connection between the side members.

Durch diese Querverbindung der Längsträgerelemente über das Querträgerelement ist ein zusätzlicher Lastpfad geschaffen, durch welchen bei einer Krafteinleitung in die Längsträgerelemente und Längsträgerstrukturen, zum Beispiel bei einem versetzten Frontalaufprall des Personenkraftwagens auf eine Barriere, seitliche, äußere Kraftpfade in den Längsträgerelementen beidseitig besonders vorteilhaft aktiviert werden. Dadurch kann das Scherverhalten des Fahrzeugbodens und einer durch diesen dargestellten Bodenstruktur des Personenkraftwagens insbesondere im Bereich des Fußraums der Fahrzeuginsassen besonders gering gehalten werden. Ferner können Intrusionen der Fahrgastzelle insbesondere im Bereich des Fußraumes minimiert werden.By this cross-connection of the side rail members on the cross member an additional load path is provided by which at a force in the side rail elements and side rail structures, for example, in a staggered frontal impact of the passenger car on a barrier, lateral, external force paths in the side rail elements are activated on both sides particularly advantageous. As a result, the shearing behavior of the vehicle floor and of a floor structure of the passenger vehicle represented by it, in particular in the region of the footwell of the vehicle occupants, can be kept particularly low. Furthermore, intrusions of the passenger compartment can be minimized, especially in the area of the footwell.

Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Vorbaustruktur die Darstellung einer sehr hohen Unfallsicherheit bei gleichzeitiger Realisierung einer sehr geringen Erstreckung des Vorbaus in Fahrzeuglängsrichtung, woraus eine besonders geringe Fahrzeuglänge des Personenkraftwagens resultiert. Durch die erfindungsgemäße Vorbaustruktur ist insbesondere ein besonders vorteilhaftes Heckantriebskonzept für Personenkraftwagen, insbesondere für Kleinwagen darstellbar, welche auch mehr als zwei Sitzplätze für Fahrzeuginsassen aufweisen können.Thus, the front end structure according to the invention allows the representation of a very high accident safety while achieving a very small extension of the stem in the vehicle longitudinal direction, resulting in a particularly small vehicle length of the passenger car results. The inventive front-end structure makes it possible, in particular, to present a particularly advantageous rear-wheel drive concept for passenger cars, in particular for small cars, which can also have more than two seats for vehicle occupants.

Um die seitlichen Längsträgerelemente bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung der Vorbaustruktur, insbesondere bei dem versetzten Frontalaufprall, zumindest im Wesentlichen optimal wirken zu lassen, ist durch die Querverbindung der Längsträgerelemente über das Querträgerelement vorteilhafterweise ein vorderer Kraftknoten der erfindungsgemäßen Vorbaustruktur gebildet.To the lateral side rail elements in the accidental application of force to the stem structure, especially in the offset frontal impact, at least substantially optimal to let, is formed by the cross-connection of the side rail members via the cross member advantageously a front power node of the stem structure according to the invention.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind wenigstens ein zusätzliches Stegblech und/oder wenigstens ein Verstärkungselement vorgesehen, mittels welchem die Vorbaustruktur und insbesondere die Querstruktur aus den Längsträgerelementen und dem Querträgerelement verstärkt und zusätzlich stabilisiert ist. Das Verstärkungselement kann sich dabei vorteilhafterweise in einem durch das Querträgerelement und eines der Längsträgerelemente gebildeten Eckbereich über Eck erstrecken und einerseits an dem einen Längsträgerelement und andererseits an dem Querträgerelement festgelegt sein. Dadurch ist die Vorbaustruktur beziehungsweise die Querstruktur besonders vorteilhaft ausgesteift und stabilisiert.In a further advantageous embodiment, at least one additional web plate and / or at least one reinforcing element is provided, by means of which the front structure and in particular the transverse structure of the longitudinal support elements and the cross member element is reinforced and additionally stabilized. The reinforcing element may advantageously extend in a corner region formed by the transverse support element and one of the longitudinal support elements over the corner and be fixed on the one hand to the one longitudinal support element and on the other hand to the cross member. As a result, the stem structure or the transverse structure is stiffened and stabilized particularly advantageous.

Bei der Karosserie des Personenkraftwagens kann vorgesehen sein, dass das Querträgerelement beziehungsweise die durch dieses dargestellte Querstruktur mit dem Rohbau der Karosserie rohbaufest gefügt ist. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass das Querträgerelement als lösbares und mit der Karosserie fest verbundenes Montageteil ausgebildet ist.In the body of the passenger car can be provided that the cross member or the transverse structure shown by this is assembled rohbaufest with the shell of the body. Alternatively or additionally, it is possible that the cross member element is designed as a releasable and fixed to the body mounting part.

Ist das Querträgerelement zumindest teilweise, insbesondere überwiegend, unterhalb des Bodenelements, insbesondere des Bodenblechs, des Fahrzeugbodens angeordnet, so steht ein besonders großer nutzbarer Fußraum für den Fahrer beziehungsweise für den Beifahrer des Personenkraftwagens zu Verfügung.If the transverse support element is arranged at least partially, in particular predominantly, below the floor element, in particular of the floor panel, of the vehicle floor, a particularly large usable foot space is available to the driver or to the passenger of the passenger vehicle.

Vorteilhafterweise dient die durch das Querträgerelement und die Längsträgerelemente gebildete Querstruktur im Falle eines Frontalaufpralls des Personenkraftwagens auf eine Barriere zusätzlich zu einer besonders frühzeitigen Abstützung von Vorderrädern des Personenkraftwagens, sodass unerwünschte Intrusionen der Fahrgastzelle vermieden werden.Advantageously, the transverse structure formed by the cross member and the longitudinal beam elements in the event of a collision of the passenger car on a barrier in addition to a particularly early support of front wheels of the passenger car, so that unwanted intrusions of the passenger compartment are avoided.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Querstruktur durch wenigstens ein weiteres Querträgerelement ergänzt ist, sodass eine weitere Querstruktur gebildet ist. Das weitere Querträgerelement beziehungsweise die weitere Querstruktur ist vorteilhafterweise bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung auf Höhe einer vorderen Stirnwand der Karosserie angeordnet. Das weitere Querträgerelement ist bevorzugt über zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete weitere Längsträgerelemente mit dem ersten Querträgerelement verbunden. Dabei sind die voneinander beabstandeten, weiteren Längsträgerelemente bevorzugt über das weitere Querträgerelement miteinander verbunden, Durch die weitere Querstruktur ist vorteilhafterweise ein weiterer Lastpfad zwischen den weiteren Längsträgerelementen und einem Mitteltunnel der Karosserie gebildet, wodurch ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisiert ist.In a further embodiment of the invention, it is provided that the transverse structure is supplemented by at least one further cross member element, so that a further transverse structure is formed. The further cross member or the further transverse structure is advantageously arranged with respect to the vehicle longitudinal direction at the level of a front end wall of the body. The further crossbeam element is preferably connected to the first crossbeam element via two further longitudinal beam elements which are spaced apart from one another in the vehicle transverse direction. In this case, the spaced-apart, further longitudinal carrier elements are preferably connected to one another via the further cross member. Advantageously, a further load path between the further longitudinal carrier elements and a center tunnel of the body is formed by the further transverse structure, whereby a particularly advantageous accident behavior is realized.

Die ersten Längsträgerelemente sind vorteilhafterweise mit zusätzlichen Verlängerungen ergänzt, wodurch sie stabilisiert werden. Diese Verlängerungen, welche durch die weiteren Längsträgerelemente gebildet sein können, verlaufen bevorzugt ober- und/oder unterhalb des Bodenelements, insbesondere des Bodenblechs, des Fahrzeugbodens.The first longitudinal beam elements are advantageously supplemented with additional extensions, whereby they are stabilized. These extensions, which may be formed by the further longitudinal carrier elements, preferably extend above and / or below the floor element, in particular of the floor panel, of the vehicle floor.

Vorteilhafterweise werden die ersten Längsträgerelemente mittels der zusätzlichen Verlängerungen (der weiteren Längsträgerelementen) stabilisiert und bilden mit diesen eine direkte Verbindung mit Sitzquerträgern. Dadurch ist ein zusätzlicher Lastpfad zur Stabilisierung der Fahrgastzelle gebildet. Dies kommt dem Unfallverhalten des Personenkraftwagens weiterhin zugute.Advantageously, the first longitudinal beam elements are stabilized by means of the additional extensions (the further longitudinal beam elements) and form with these a direct connection with seat cross members. As a result, an additional load path for stabilizing the passenger compartment is formed. This continues to benefit the accident behavior of the passenger car.

Die insbesondere durch das erste Querträgerelement gebildete erste Querträgerstruktur im Bereich des Fußraums der Personenkraftwagenkarosserie dient zur Optimierung des Unfallverhaltens des Personenkraftwagens und insbesondere des Fahrzeugbodens insbesondere hinsichtlich der Scherwirkung bei einem versetzten Frontalaufprall auf eine Barriere und erweist sich insbesondere vorteilhaft für Fahrzeuge beziehungsweise Personenkraftwagen mit einem Heckantriebsaggregat, da dabei derartigen Personenkraftwagen das die Längsträgerelemente im Vorderwagenbereich miteinander verbindenden Antriebsaggregat nicht vorgesehen sondern im Hinterwagenbereich angeordnet ist. Die Querträgerstrukturen stellen somit eine Strukturoptimierung zum Schutz der Fahrzeuginsassen im Falle eines Frontalaufpralls auf eine Barriere dar, insbesondere für solche Bodengruppen bei Personenkraftwagen ohne vorn eingebautes Antriebsaggregat (Motor und/oder Getriebe).The first cross member structure formed in particular by the first cross member element in the footwell of the passenger car body is used to optimize the accident behavior of the passenger car and in particular the vehicle floor in particular with respect to the shear effect in a staggered frontal impact on a barrier and is particularly advantageous for vehicles or passenger cars with a rear-wheel drive unit, because doing so, the passenger car, the longitudinal support elements in the front of the vehicle area interconnecting drive unit is not provided but is arranged in the rear area. The cross member structures thus represent a structural optimization for the protection of the vehicle occupants in the event of a frontal impact on a barrier, in particular for such floor groups in passenger cars without front-mounted drive unit (engine and / or transmission).

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgende 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.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description and the following features and feature combinations mentioned in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt:The drawing shows:

1 eine schematische Unteransicht eines Rohbaus einer Karosserie eines Personenkraftwagens mit einer Vorbaustruktur mit zwei in Fahrzeugquerrichtung von einander beabstandeten Längsträgerelementen, welche über ein Querträgerelement miteinander verbunden sind, das beidenends an den jeweiligen Längsträgerelementen festgelegt ist; 1 a schematic bottom view of a shell of a body of a passenger car with a front structure with two in the vehicle transverse direction spaced from each other longitudinal support members which are interconnected via a cross member which is fixed to both ends of the respective longitudinal support elements;

2 eine schematische Perspektivansicht des Rohbaus der Karosserie gemäß 1; 2 a schematic perspective view of the shell of the body according to 1 ;

3 eine weitere schematische Perspektivansicht des Rohbaus der Karosserie gemäß 1 und 2; 3 a further schematic perspective view of the shell of the body according to 1 and 2 ;

4 eine schematische Schnittansicht des Rohbaus gemäß den 1 bis 3; 4 a schematic sectional view of the shell according to the 1 to 3 ;

5 eine weitere schematische Längsschnittansicht des Rohbaus gemäß den 1 bis 4; 5 a further schematic longitudinal sectional view of the shell according to the 1 to 4 ;

6 eine weitere schematische Schnittansicht des Rohbaus gemäß den 1 bis 5; 6 a further schematic sectional view of the shell according to the 1 to 5 ;

7a–l jeweils eine schematische Unteransicht einer alternativen Ausführungsform des Rohbaus mit der Vorbaustruktur gemäß den 1 bis 6. 7a Each a schematic bottom view of an alternative embodiment of the shell with the stem structure according to the 1 to 6 ,

Die 1 zeigt einen Rohbau 10 einer Karosserie eines Personenkraftwagens mit einer Vorbaustruktur 12. Der Personenkraftwagen weist dabei ein Heckantriebsaggregat auf. Mit anderen Worten ist ein Antriebsmotor zum Antreiben des Personenkraftwagens vorgesehen, welcher nicht in einem Vorderwagenbereich und damit nicht im Bereich der Vorbaustruktur 12 sondern im Bereich eines Hecks des Personenkraftwagens angeordnet ist.The 1 shows a shell 10 a body of a passenger car with a porch structure 12 , The passenger car has a rear-wheel drive unit. In other words, a drive motor is provided for driving the passenger car, which is not in a front end area and thus not in the area of the front end structure 12 but is arranged in the area of a rear of the passenger car.

Die Vorbaustruktur 12 umfasst zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Längsträgerelemente 14, welche beispielsweise Seitenschweller des Rohbaus 10 sind. Die Vorbaustruktur 12 umfasst ferner ein sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Querträgerelement 16, welches beidenends an den jeweiligen Längsträgerelementen 14 festgelegt ist.The stem structure 12 comprises two longitudinal beam elements spaced apart in the vehicle transverse direction 14 , which, for example, side skirts of the shell 10 are. The stem structure 12 further comprises a transverse support element extending at least substantially in the vehicle transverse direction 16 , which both ends on the respective side members 14 is fixed.

In der 1 ist durch Richtungspfeile 18 eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung des Rohbaus 10 angedeutet, zu der es beispielsweise bei einem Frontalaufprall des Personenkraftwagens auf eine Barriere kommt. Durch das Querträgerelement 16 und dessen Festlegung an den Längsträgerelementen 14 ist eine Querstruktur gebildet, durch welche eine direkte Querverbindung zwischen den Längsträgerelementen 14 des Rohbaus 10 unterhalb eines Bodenblechs 20 eines Fahrzeugbodens 22 des Rohbaus 10 geschaffen ist. Die Querstruktur ist dabei im Bereich eines Fahrzeuginsassenfußraums angeordnet und führt dazu, dass bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung die beidseitigen Längsträgerelemente 14 vorteilhaft aktiviert werden und somit Aufprallenergie aufnehmen und abschätzen können. Die so gebildete Querstruktur dient somit zur Optimierung insbesondere des Scherverhaltens des Fahrzeugbodens 22 im Falle eines Unfalls, sodass die Insassenbelastung besonders gering gehalten werden kann und gleichzeitig ein großer nutzbarer Fußraum für die Fahrzeuginsassen zu Verfügung steht. Im speziellen wird über die Querstruktur ein besonders vorteilhaftes Mitwirken beider seitlicher Längsträgerelemente 14 und damit beider seitlicher Schwellerstrukturen des Rohbaus 10 gewährleistet, was insbesondere bei einer einseitigen Belastung, so zum Beispiel bei einem versetzen Fronatlaufprall des Personenkraftwagens auf eine Barriere, in Verbindung mit der Anordnung des Antriebsaggregats im Heck des Personenkraftwagens von Vorteil ist.In the 1 is by directional arrows 18 an accidental application of force to the shell 10 indicated, for example, it comes in a head-on collision of the passenger car on a barrier. Through the cross member 16 and its attachment to the longitudinal beam elements 14 a transverse structure is formed, through which a direct cross-connection between the side members 14 of the shell 10 below a floor panel 20 a vehicle floor 22 of the shell 10 is created. The transverse structure is arranged in the region of a vehicle occupant foot space and, in the event of accidental application of force, causes the side member elements on both sides 14 be activated advantageously and thus absorb and estimate impact energy. The transverse structure thus formed thus serves in particular to optimize the shear behavior of the vehicle floor 22 in the event of an accident, so that the occupant load can be kept particularly low and at the same time a large usable footwell for the vehicle occupants is available. In particular, via the transverse structure, a particularly advantageous participation of both lateral side member elements 14 and thus both side sill structures of the shell 10 ensures what, in particular in a one-sided load, such as in an offset frontal impact crash of the passenger car on a barrier, in conjunction with the arrangement of the drive unit in the rear of the passenger car is advantageous.

Durch eine optimierte geometrische Ausgestaltung der Querstruktur kann dabei ein maximaler Bauraum geschaffen werden, um wenigstens einen Energiespeicher wie beispielsweise einen Kraftstofftrank, eine Batterie oder eine anderweitige Energiequelle für das Antriebsaggregat bereitzustellen. Die Querstruktur dient auch zu einer besonders frühzeitigen Abstützung von Vorderrädern 24 des Personenkraftwagens, so dass eine unerwünscht starke Intrusionen der Fahrgastzelle vermieden wird.By optimizing the geometric configuration of the transverse structure, a maximum installation space can be created in order to provide at least one energy store, such as a fuel tank, a battery or another source of energy for the drive unit. The transverse structure also serves for a particularly early support of front wheels 24 of the passenger car, so that an undesirably large intrusions of the passenger compartment is avoided.

Wie der 1 zu entnehmen ist, ist die Querstruktur durch Verstärkungen 26 weiter stabilisiert. Die Verstärkungen 26 sind dabei in jeweiligen Eckbereichen angeordnet und erstrecken sich über Eck.Again 1 it can be seen, the transverse structure by reinforcements 26 further stabilized. The reinforcements 26 are arranged in respective corner areas and extend over corner.

Darüber hinaus sind bei der Vorbaustruktur 12 weitere Längsträgerelemente 28 vorgesehen, welche am Querträgerelement 16 festgelegt sind und durch welche vordere Längsträgerstrukturen gebildet sind. Die weiteren Längsträgerelemente 28 sind in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet und über ein weiteres Querträgerelement 30 miteinander verbunden. Mit anderen Worten ist das weitere Querträgerelement 30 zusätzlich zum ersten Querträgerelement 16 vorgesehen, wobei das weitere Querträgerelement 30 beidenends an den jeweiligen weiteren Längsträgerelementen 28 festgelegt ist.In addition, in the stem structure 12 further longitudinal support elements 28 provided, which on the cross member 16 are defined and are formed by which front side member structures. The other side members 28 are spaced from one another in the vehicle transverse direction and via a further cross member element 30 connected with each other. In other words, this is the further cross member 30 in addition to the first cross member 16 provided, wherein the further cross member element 30 both ends to the respective further longitudinal beam elements 28 is fixed.

An die weiteren Längsträgerelement 28 schließt sich nach vorne hin ein sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckender Biegequerträger 32 an, über welchen Aufprallenergie in die weiteren Längsträgerelemente 28 und darüber in das erste Querträgerelement 16 eingeleitet werden können. Durch das weitere Querträgerelement 30 ist eine weitere Querstruktur gebildet, die im Bereich einer vorderen Stirnwand 29 des Rohbaus 10 angeordnet ist. Die Richtungspfeile 18 charakterisieren dabei Hauptlastpfade bei dem Frontalaufprall des Personenkraftwagens auf die Barriere.To the other side member 28 closes towards the front, at least substantially in the vehicle transverse direction extending bending cross member 32 on, about which impact energy in the other side members 28 and above in the first cross member 16 can be initiated. By the further cross member 30 Another transverse structure is formed in the area of a front end wall 29 of the shell 10 is arranged. The directional arrows 18 Characterize main load paths in the head-on collision of the passenger car on the barrier.

Die 2 und 3 verdeutlichen die Verbindung der vorderen Längsträgerstrukturen und der seitlichen Schwellerstrukturen über die Querstruktur mit dem Querträgerelement 16. Der 3 besonderst deutlich zu entnehmen ist ein Mitteltunnel 34 des Rohbaus 10, welcher ebenfalls zur Stabilität des Rohbaus 10 beiträgt. Die insbesondere durch das weitere Querträgerelement 30 gebildete weitere Querstruktur im Bereich der vorderen Stirnwand 29 bildet dabei einen weiteren Lastpfad zwischen den weiteren Längsträgerelementen 28 und dem Mitteltunnel 34.The 2 and 3 illustrate the connection of the front side rail structures and the side sill structures on the cross structure with the cross member 16 , Of the 3 It is particularly clear to see a center tunnel 34 of the shell 10 , which also for the stability of the shell 10 contributes. The particular by the further cross member 30 formed further transverse structure in the area of the front end wall 29 forms a further load path between the other side members 28 and the center tunnel 34 ,

In den 2 und 3 sind auch Sitzquerträger 36 dargestellt, welche zur Befestigung jeweiliger Fahrzeugsitze dienen. Die erste Querstruktur ist dabei mit zusätzlichen Verlängerungen 38 ergänzt, wodurch sie stabilisiert. Vorteilhafterweise bildet die erste Querstruktur mit den Sitzquerträgern 36 eine direkte Verbindung, wodurch ein zusätzlicher Lastpfad zur Stabilisierung der Fahrgastzelle entsteht. Die Verlängerungen 38 können dabei in Fahrzeughochrichtung ober- und/oder unterhalb des Bodenblechs 20 angeordnet sein.In the 2 and 3 are also seat crossbeams 36 shown, which serve for fastening respective vehicle seats. The first cross structure is with additional extensions 38 supplements, thereby stabilizing them. Advantageously, the first transverse structure forms with the seat cross members 36 a direct connection, creating an additional load path to stabilize the passenger compartment. The extensions 38 can thereby in the vehicle vertical direction above and / or below the floor panel 20 be arranged.

Wie den 4 bis 6 zu entnehmen ist, sind die Querstrukturen vorteilhafterweise derart angeordnet, das der Fußraum für den Fahrer beziehungsweise Beifahrer des Personenkraftwagens nicht oder nur sehr geringfügig beeinträchtigt wird und nach wie vor ein besonders großer Fußraum zur Verfügung steht. 4 zeigt dabei eine Schnittansicht in Fahrzeuglängsrichtung in einem Mittenbereich, während Figur eine Schnittansicht in Fahrzeuglängsrichtung durch den Hauptlastpfad zeigt. 6 zeigt eine Querschnittsansicht der Vorbaustruktur 12. 7a–l zeigen unterschiedliche Ausführungsformen der Vorbaustruktur 12.Like that 4 to 6 can be seen, the transverse structures are advantageously arranged such that the footwell for the driver or passenger of the passenger car is not or only very slightly affected and is still a particularly large footwell available. 4 shows a sectional view in the vehicle longitudinal direction in a central region, while Figure shows a sectional view in the vehicle longitudinal direction through the main load path. 6 shows a cross-sectional view of the stem structure 12 , 7a Figure 1 shows different embodiments of the stem structure 12 ,

Claims (10)

Vorbaustruktur (12) einer Karosserie (10) eines Personenkraftwagens, insbesondere mit Heckantriebsaggregat, mit zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten und sich im Bereich eines Fahrzeugbodens (22) zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Längsträgerelementen (14), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Querträgerelement (16) vorgesehen ist, welches an den jeweiligen Längsträgerelementen (14) festgelegt ist.Stem structure ( 12 ) of a body ( 10 ) of a passenger car, in particular with rear-wheel drive unit, with two spaced apart in the vehicle transverse direction and in the region of a vehicle floor ( 22 ) at least substantially in the vehicle longitudinal direction extending side rail elements ( 14 ), characterized in that at least one at least substantially in the vehicle transverse direction extending cross member ( 16 ) is provided, which on the respective side members ( 14 ). Vorbaustruktur (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Querträgerelement (16) in Fahrzeughochrichtung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, unterhalb des Fahrzeugbodens (22) angeordnet ist.Stem structure ( 12 ) according to claim 1, characterized in that the cross member ( 16 ) in the vehicle vertical direction at least partially, in particular completely, below the vehicle floor ( 22 ) is arranged. Vorbaustruktur (12) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verstärkungselement (26) vorgesehen ist, mittels welchem das Querträgerelement (16) und die Längsträgerelemente (14) verstärkt sind.Stem structure ( 12 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one reinforcing element ( 26 ) is provided, by means of which the cross member ( 16 ) and the side members ( 14 ) are reinforced. Vorbaustruktur (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verstärkungselement (26) einerseits an einem der Längsträgerelemente (14) und andererseits am Querträgerelement (16) in einem Eckbereich dieser festgelegt ist und sich zwischen diesen über Eck erstreckt.Stem structure ( 12 ) according to claim 3, characterized in that the at least one reinforcing element ( 26 ) on one side of one of the longitudinal support elements ( 14 ) and on the other hand on the cross member ( 16 ) is set in a corner region of this and extends between them on the corner. Vorbaustruktur (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Querträgerelement (30) vorgesehen ist, welches in Fahrzeuglängsrichtung vor dem ersten Querträgerelement (16) angeordnet und zumindest mittelbar mit dem ersten Querträgerelement (16) verbunden ist.Stem structure ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a further cross member ( 30 ) is provided, which in the vehicle longitudinal direction in front of the first cross member ( 16 ) and at least indirectly with the first cross member ( 16 ) connected is. Vorbaustruktur (12) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Querträgerelement (30) über in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete, weitere Längsträgerelemente (28) mit dem ersten Querträgerelement verbunden ist.Stem structure ( 12 ) according to claim 5, characterized in that the further cross member ( 30 ) via spaced apart in the vehicle transverse direction, further longitudinal carrier elements ( 28 ) is connected to the first cross member. Vorbaustruktur (12) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Längsträgerelemente (28) in Fahrzeughochrichtung oberhalb und/oder unterhalb des Fahrzeugbodens und/oder in Fahrzeuglängsrichtung zumindest teilweise vor den ersten Längsträgerelementen (14) und/oder in Fahrzeugquerrichtung innenseitig der ersten Längsträgerelemente (14) angeordnet sind.Stem structure ( 12 ) according to claim 6, characterized in that the further longitudinal carrier elements ( 28 ) in the vehicle vertical direction above and / or below the vehicle floor and / or in the vehicle longitudinal direction at least partially in front of the first longitudinal carrier elements ( 14 ) and / or in the vehicle transverse direction on the inside of the first longitudinal carrier elements ( 14 ) are arranged. Vorbaustruktur (12) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Querträgerelement (30) bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung zumindest im Wesentlichen auf Höhe einer vorderen Stirnwand (29) der Karosserie (10) angeordnet ist.Stem structure ( 12 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the further cross member ( 30 ) relative to the vehicle longitudinal direction at least substantially at the level of a front end wall ( 29 ) of the body ( 10 ) is arranged. Personenkraftwagen, insbesondere mit Heckantriebsaggregat, mit einer Karosserie (10) mit einer Vorbaustruktur (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Passenger cars, in particular with a rear-wheel drive unit, with a body ( 10 ) with a stem structure ( 12 ) according to any one of the preceding claims. Personenkraftwagen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Querträgerelement (16) mit dem Rohbau der Karosserie (10) rohbaufest gefügt und/oder mittels wenigstens einer lösbaren Verbindung verbunden ist.Passenger car according to claim 9, characterized in that the first cross member ( 16 ) with the shell of the body ( 10 ) rohbaufest and / or connected by at least one releasable connection.
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