DE102013019720A1 - vehicle body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie mit mindestens einem Querträger und mindestens einem Hauptlängsträger (8, 10) eines Kraftfahrzeugs. Die Aufgabe eine Fahrzeugkarosserie bereitzustellen, welche eine verbesserte Lastaufnahme im Fall von Kollisionen mit geringer Überdeckung gewährleistet, wird dadurch gelöst, dass der mindestens eine Hauptlängsträger (8, 10) Mittel aufweist, wobei die Mittel als zusätzliches keilförmiges Bauteil (20, 22, 26, 28) ausgestaltet sind, welche die Einleitung des Lastpfades in den Hauptlängsträger (8, 10) im Fall einer Kollision mit geringer Überdeckung gewährleisten.The invention relates to a vehicle body with at least one cross member and at least one main longitudinal member (8, 10) of a motor vehicle. The object to provide a vehicle body, which ensures an improved load bearing in the case of collisions with low coverage, is achieved in that the at least one main longitudinal member (8, 10) comprises means, wherein the means as an additional wedge-shaped member (20, 22, 26, 28) are designed, which ensure the introduction of the load path in the main longitudinal members (8, 10) in the event of a collision with low coverage.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie mit mindestens einem Querträger und mindestens einem Hauptlängsträger eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a vehicle body with at least one cross member and at least one main longitudinal member of a motor vehicle.
Längsträger in Verbindung mit einem Querträger, welche im vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, erhöhen die Energieabsorption der Fahrzeugkarosserie im Fall einer Frontalkollision und sind daher höchst relevant für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen. Insbesondere die vorderen Längsträger, welche im Folgenden auch als Hauptlängsträger bezeichnet werden, und welche neben der mittleren Längsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, unterstützen die Lastaufnahme im Fall einer Kollision. Hauptlängsträger befinden sich in der Hauptlängsträgerebene und sind im Bereich mit der größten Energieaufnahme angeordnet. Bei Kollisionen mit geringer Überdeckung des Fahrzeugs, beispielsweise einer Überdeckung von 20%, wird die Fahrzeugkarosserie im Bereich außerhalb der mittleren Längsachse und insbesondere im Bereich neben den Hauptlängsträgern deformiert. In der Folge können die Hauptlängsträger keinen Beitrag zur Aufnahme der Kollisionsenergie leisten. Um auch im Fall einer Kollision mit geringer Überdeckung die Lastaufnahme durch die Hauptlängsträger ausnutzen zu können, schlägt die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Fahrzeugkarosserie bereitzustellen, welche eine verbesserte Lastaufnahme im Fall von Kollisionen mit geringer Überdeckung gewährleistet.Object of the present invention is therefore to provide a vehicle body, which ensures improved load bearing in the event of collisions with low coverage.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine eingangs genannte Fahrzeugkarosserie dadurch gelöst, dass der mindestens eine Hauptlängsträger Mittel aufweist, welche die Einleitung des Lastpfades in den Hauptlängsträger im Fall einer Kollision mit geringer Überdeckung gewährleisten, wobei die Mittel als zusätzliches keilförmiges Bauteil ausgestaltet sind.According to the invention, this object is achieved by a vehicle body mentioned above in that the at least one main longitudinal member has means which ensure the initiation of the load path in the main longitudinal member in the event of a collision with low coverage, wherein the means are designed as an additional wedge-shaped component.
Es wurde erkannt, dass durch das Vorsehen der Mittel zur Einleitung des Lastpfades in den mindestens einen Hauptlängsträger dieser ebenfalls die Energieabsorption bei einer Kollision mit geringer Überdeckung durch die vordere Karosserie weiter verbessern kann. Die Mittel zur Einleitung des Lastpfades sind vorzugsweise derart angeordnet, dass sie zum einen in den durch eine Kollision mit geringer Überdeckung deformierten Bereich der Karosserie hineinragen und zum anderen eine Verbindung mit dem Hauptlängsträger aufweisen. In der Folge kann der Lastpfad über die erfindungsgemäßen Mittel in den mindestens einen Hauptlängsträger geleitet werden.It has been recognized that by providing the means for initiating the load path into the at least one primary rail, it may also further enhance energy absorption in a low overlap collision through the front body. The means for initiating the load path are preferably arranged such that on the one hand they protrude into the region of the body deformed by a collision with little overlap and on the other hand have a connection to the main longitudinal member. As a result, the load path can be conducted via the means according to the invention into the at least one main longitudinal member.
Erfindungsgemäß sind die Mittel für die Einleitung des Lastpfades in den Hauptlängsträger als zusätzliches keilförmiges Bauteil ausgebildet. Vorteilhaft ist es, wenn das zusätzliche keilförmige Bauteil sich im Wesentlichen in Richtung parallel zum Hauptlängsträger erstreckt. Besonders bevorzugt ist das zusätzliche keilförmige Bauteil derart angeordnet, dass eine möglichst große Fläche für die Aufnahme und die Weiterleitung der Kollisionsenergie bereitgestellt wird. Ist das zusätzliche Bauteil keilförmig ausgebildet, erfolgt die Kraftaufnahme vorzugsweise in Richtung des spitzen Winkels des keilförmigen Bauteils. Auf diese Weise kann eine verbesserte Lastaufnahme durch eine Weiterleitung des Lastpfades in den Hauptlängsträger erfolgen. Die keilförmige Ausgestaltung des zusätzlichen Bauteils hat den Vorteil, dass die zuvor genannten Anforderungen der Ausgestaltung und Anordnung des zusätzlichen Bauteils an dem Hauptlängsträger für die verbesserte Aufnahme und Weiterleitung der Kollisionsenergie erfüllt werden können und das zusätzliche Bauteil darüber hinaus kein überflüssiges Material aufweist.According to the invention, the means for introducing the load path into the main longitudinal member are formed as an additional wedge-shaped component. It is advantageous if the additional wedge-shaped component extends substantially in the direction parallel to the main longitudinal member. Particularly preferably, the additional wedge-shaped component is arranged such that the largest possible area is provided for receiving and forwarding the collision energy. If the additional component is wedge-shaped, the force is preferably absorbed in the direction of the acute angle of the wedge-shaped component. In this way, an improved load absorption can take place by forwarding the load path into the main longitudinal member. The wedge-shaped configuration of the additional component has the advantage that the above-mentioned requirements of the design and arrangement of the additional component on the main longitudinal member for the improved recording and transmission of the collision energy can be met and the additional component moreover has no superfluous material.
Eine weitere Verbesserung der Energieaufnahme im Fall einer Kollision mit geringer Überdeckung kann dadurch erreicht werden, dass das zusätzliche keilförmige Bauteil die Festigkeit erhöhende Strukturen, insbesondere Sicken aufweist. Selbstverständlich sind aber auch andere, die Festigkeit erhöhende Strukturen, denkbar.A further improvement of the energy absorption in the event of a collision with little overlap can be achieved in that the additional wedge-shaped component has the strength-increasing structures, in particular beads. Of course, other, the strength-increasing structures conceivable.
Besteht das zusätzliche keilförmige Bauteil zumindest bereichsweise aus einem Vollmaterial, vorzugsweise aus Stahl oder einer Stahllegierung, kann die Festigkeit des zusätzlichen Bauteils weiter erhöht werden. Besonders geeignet ist die Verwendung von Mehrphasenstahl, Warmumformstahl oder Dualphasenstahl.If the additional wedge-shaped component at least partially made of a solid material, preferably made of steel or a steel alloy, the strength of the additional component can be further increased. Particularly suitable is the use of multi-phase steel, hot forged steel or dual phase steel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine zusätzliche Bauteil stoffschlüssig, vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung und/oder kraftschlüssig, vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung, mit dem mindestens einen Hauptlängsträger verbunden. Durch diese besonders feste Verbindung kann eine besonders gute Kraftübertragung gewährleistet werden.According to a further preferred embodiment, the at least one additional component is materially bonded, preferably by means of a welded connection and / or non-positively, preferably by means of a screw connection, to the at least one main longitudinal member. By this particularly strong connection, a particularly good power transmission can be ensured.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie weist der mindestens eine Hauptlängsträger eine Variation seiner Querschnittsfläche, lokale Materialverdickungen, Sicken, eine erhöhte Materialdicke und/oder ein Material mit einer hohen Festigkeit auf. Besonders bevorzugt weist der mindestens eine Hauptlängsträger eine Erhöhung des Materialvorrats in Richtung des Fahrzeuginnenraums auf. In der Folge weist der mindestens eine Hauptlängsträger einen Gradienten hinsichtlich seiner Steifigkeit auf, wobei sich die Festigkeit durch den erhöhten Materialvorrat in Richtung des Fahrzeuginnenraums erhöht. Auf diese Weise kann der Schutz der in der Fahrgastzelle befindlichen Insassen weiter erhöht werden.In a further preferred embodiment of the vehicle body according to the invention the at least one main longitudinal member has a variation of its cross-sectional area, local material thickening, beads, an increased material thickness and / or a material with a high strength. Particularly preferably, the at least one main longitudinal member has an increase in the material supply in the direction of the vehicle interior. As a result, the at least one main longitudinal member has a gradient with respect to its rigidity, wherein the strength increases due to the increased material supply in the direction of the vehicle interior. In this way, the protection of occupants located in the passenger compartment can be further increased.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie besteht mindestens ein Längsträger aus Stahl oder einer Stahllegierung. Da neben einer hohen Festigkeit auch stets eine Gewichtsersparnis der Fahrzeugkarosserie angestrebt wird, ist es besonders vorteilhaft, wenn mindestens ein Längsträger aus einem Mehrphasenstahl, Warmumformstahl oder einem Dualphasenstahl besteht. Denn dann weist der entsprechende Längsträger eine besonders hohe Festigkeit auf, wobei gleichzeitig eine Gewichtsoptimierung des Längsträgers erreicht werden kann.According to a preferred embodiment of the vehicle body according to the invention, at least one longitudinal member made of steel or a steel alloy. Since, in addition to high strength, a weight saving of the vehicle body is always desired, it is particularly advantageous if at least one longitudinal carrier consists of a multiphase steel, hot-forming steel or a dual-phase steel. Because then the corresponding side member has a particularly high strength, at the same time a weight optimization of the longitudinal member can be achieved.
Im Weiteren soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt inIn addition, the invention will be explained in more detail with reference to embodiments in conjunction with the drawings. The drawing shows in
Der Querträger
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Keils
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