DE102015208389B3 - Body structure for a vehicle - Google Patents

Body structure for a vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102015208389B3
DE102015208389B3 DE102015208389.6A DE102015208389A DE102015208389B3 DE 102015208389 B3 DE102015208389 B3 DE 102015208389B3 DE 102015208389 A DE102015208389 A DE 102015208389A DE 102015208389 B3 DE102015208389 B3 DE 102015208389B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
crash
load level
crack
longitudinal
deformation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102015208389.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Gerlach
Gerd Kühn
Andreas Kurth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102015208389.6A priority Critical patent/DE102015208389B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102015208389B3 publication Critical patent/DE102015208389B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein zweispuriges Fahrzeug, mit zumindest einen Karosserie-Längsträger (1), der sich von einem Vorderwagenbereich in der Fahrzeuglängsrichtung (x) nach hinten in eine, einen Fahrzeuginnenraum (9) bodenseitig begrenzende Karosserie-Bodengruppe (7) übergeht und der in einem Frontalcrashfall einen Lastpfad (L) bildet, mit dem die Aufprallkräfte (FA) in Richtung Fahrzeugheck übertragbar sind, wobei der Karosserie-Längsträger (1) zumindest einen crashzugewandten ersten Längsträgerabschnitt (5) und einen daran anschließenden, crashabgewandten zweiten Längsträgerabschnitt (13) aufweist, von denen der erste Längsträgerabschnitt (5) im Frontalcrashfall bei Erreichen eines Deformationslastniveaus (FD1) unter Abbau von Crashenergie plastisch verformt und der zweite Längsträgerabschnitt (13) bei Erreichen eines zweiten Deformationslastniveaus (FD2) plastisch verformt, das größer als das erste Deformationslastniveau (FD1) ist. Erfindungsgemäß weist der Karosserie-Längsträger (1) zwischen dem ersten Längsträgerabschnitt (5) und dem zweiten Längsträgerabschnitt (13) eine Riss-/Bruchzone (15) auf, die bei Erreichen eines Bruchlastniveaus (FB) bricht, das zwischen dem ersten Deformationslastniveau (FD1) und dem zweiten Deformationslastniveau (FD2) liegt.The invention relates to a body structure for a two-lane vehicle, with at least one body side member (1), which merges from a front area in the vehicle longitudinal direction (x) to the rear in a, a vehicle interior (9) bottom-limiting body-floor assembly (7) and which in a frontal crash case forms a load path (L) with which the impact forces (FA) can be transmitted in the direction of the rear of the vehicle, wherein the body longitudinal member (1) has at least one crash-facing first side member section (5) and an adjacent, second side member section (FIG. 13), of which the first side member portion (5) plastically deforms in the frontal crash case upon reaching a deformation load level (FD1) degrading crash energy, and the second side member portion (13) plastically deforms upon reaching a second deformation load level (FD2) larger than the first one Deformation load level (FD1) is. According to the invention, the body side member (1) between the first side rail portion (5) and the second side rail portion (13) has a crack / rupture zone (15) which breaks upon reaching a breaking load level (FB) between the first deformation load level (FD1 ) and the second deformation load level (FD2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein zweispuriges Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a body structure for a two-lane vehicle according to the preamble of claim 1.

Im Hinblick auf die Crashsicherheit für den Fahrzeuginsassen sind die vorderen seitlichen Karosserie-Längsträger von großer Bedeutung. Die Karosserie-Längsträger werden in gängiger Praxis aus tiefgezogenen und anschließend zusammengeschweißten Blechschalen konstruiert. Die Karosserie-Längsträger erstrecken sich in der Fahrzeuglängsrichtung vom Vorderwagenbereich nach hinten und gehen mit einem S-Schlag in eine, eine Fahrzeuginnenraum bodenseitig begrenzende Karosserie-Bodengruppe über. Zwischen den beiden Karosserie-Längsträgern ist im Vorderwagenbereich ein Antriebsaggregat, bestehend zum Beispiel aus Brennkraftmaschine und Getriebe, positioniert. Bei einem Frontalcrash müssen die beiden Karosserie-Längsträger einen möglichst großen Teil der Aufprallenergie absorbieren. Dies erfolgt durch eine plastische Verformung der Karosserie-Längsträger auf hohem Lastniveau.With regard to the crash safety for the vehicle occupants, the front side body side members are of great importance. The body longitudinal members are constructed in common practice of deep-drawn and then welded together sheet metal shells. The body side members extend in the vehicle longitudinal direction from the front of the vehicle area to the rear and go with a S-blow in a, a vehicle interior bottom side limiting body underbody. Between the two body longitudinal members, a drive unit, consisting for example of internal combustion engine and transmission, is positioned in the front area of the vehicle. In a frontal crash, the two body side members must absorb as much of the impact energy as possible. This is done by a plastic deformation of the body side members at a high load level.

Aus der DE 10 2013 001 668 A1 ist eine Karosseriestruktur mit zumindest einem solchen Karosserie-Längsträger bekannt. In einem Frontalcrashfall bildet der Karosserie-Längsträger einen Lastpfad, über den die Aufprallkräfte in Richtung Fahrzeugheck übertragbar sind. Der Karosserie-Längsträger weist zumindest einen crashzugewandten ersten Längsträgerabschnitt und einen daran anschließenden, crashabgewandten zweiten Längsträgerabschnitt auf. Der vordere crashzugewandte Längsträgerabschnitt ist so ausgelegt, dass sich im Frontalcrashfall der Längsträgerabschnitt unter Abbau von Crashenergie bis auf ein Blockmaß plastisch verformt, und zwar für den Fall, dass die Aufprallkräfte ein erstes Deformationslastniveau erreichen. From the DE 10 2013 001 668 A1 is a body structure with at least one such body longitudinal member known. In a frontal crash case, the body longitudinal member forms a load path, via which the impact forces in the direction of the vehicle rear are transferable. The body longitudinal member has at least one crash-facing first side member portion and an adjoining, crash away second side member section. The front crash-facing side member portion is designed so that deforms in the frontal crash case of the side rail section with degradation of crash energy to a block size plastically, in the event that the impact forces reach a first deformation load level.

In der DE 10 2013 001 668 A1 ist der crashabgewandte Längsträgerabschnitt aus einem hoch- oder höchstfesten Stahl hergestellt und wirkt im Crashfall als ein Abstützbereich, in dem Restenergien abgebaut werden, die über Motor- und Getriebe-Bewegungen in die Karosseriestruktur eingeleitet werden. Dadurch ist sichergestellt, dass der Fahrzeuginnenraum nicht oder nur in geringem Maße an der Energieumsetzung beteiligt ist. Die crashbedingte plastische Verformung des crashabgewandten Längsträgerabschnitts erfolgt, sobald die Aufprallkräfte ein zweites Deformationslastniveau erreichen, das größer ist als das erste Deformationslastniveau des crashzugewandten Längsträgerabschnittes ist. In the DE 10 2013 001 668 A1 the crash-facing side member section is made of a high or ultra-high strength steel and acts in the event of a crash as a support area in which residual energy is released, which are introduced via engine and transmission movements in the body structure. This ensures that the vehicle interior is not or only to a small extent involved in the energy conversion. The crash-induced plastic deformation of the side facing away from the crash beam takes place as soon as the impact forces reach a second deformation load level that is greater than the first deformation load level of the crash-facing side member section.

Aufgrund des Einsatzes von hoch- oder höchstfestem Stahl bleibt der crashabgewandte zweite Längsträgerabschnitt im Crashverlauf weitgehend deformationsfrei. Die Längsträger-Deformation erfolgt somit insgesamt unter vergleichsweise hoher Blockbildung, bei dem der Karosserie-Längsträger nur bis auf ein hohes Blockmaß deformiert wird. Dadurch besteht die Gefahr, dass der deformierte Karosserie-Längsträgerblock im Crashverlauf bis in den Fußraum des Fahrzeuginnenraums intrudiert.Due to the use of high-strength or ultra-high-strength steel, the crash-facing second longitudinal beam section remains largely free of deformation in the crash course. The longitudinal beam deformation thus takes place overall with comparatively high block formation, in which the body longitudinal member is deformed only to a high block size. As a result, there is a risk that the deformed body side member block in the crash course intrudes into the footwell of the vehicle interior.

Aus der DE 10 2013 004 585 A1 ist eine gattungsgemäße Karosseriestruktur für ein zweispuriges Fahrzeug bekannt. Darin weist eine Längsträgeranordnung einen ersten Längsträger mit einem Deformationsabschnitt aus einem Stahlblech auf, das mit wenigstens einer Sollbruchstelle hergestellt ist. Aus der DE 10 2011 010 992 A1 ist ein Querträger bekannt, der in seiner Längserstreckungsrichtung einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweist. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt sind über eine Sollbruchstelle miteinander verbunden. Aus der DE 10 2010 018 690 A1 ist eine Vorrichtung zur Verbesserung des Insassenschutzes in einem Fahrzeug bekannt, bei der im Frontalcrashfall sich ein erster Längsträgerstrukturabschnitt teleskopartig in einen zweiten Längsträgerstrukturabschnitt einschiebt, und zwar unter Aufnahme von Verformungsenergie. Bei Überschreiten einer vordefinierten Brems-Anstoßkraft versagt ein im Längsträger integriertes Versagenselement. Aus der DE 10 2009 021 961 A1 ist eine Karosseriestruktur eines Fahrzeugs bekannt, bei dem ein Karosserielängsträger in einer Knautschzone ein Deformationselement aufweist, das sich bei einer aufprallbedingten Stoßbelastung in der Fahrzeuglängsrichtung staucht. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosseriestruktur für ein zweispuriges Fahrzeug bereitzustellen, bei der in konstruktiv einfacher Weise die Crashsicherheit für den Fahrzeuginsassen in einem Frontalcrashfall erhöht ist.From the DE 10 2013 004 585 A1 is a generic body structure for a two-lane vehicle known. Therein, a longitudinal beam arrangement has a first longitudinal beam with a deformation section made of a steel sheet, which is produced with at least one predetermined breaking point. From the DE 10 2011 010 992 A1 is known a cross member having in its longitudinal direction a first and a second portion. The first section and the second section are connected to each other via a predetermined breaking point. From the DE 10 2010 018 690 A1 a device for improving the occupant protection in a vehicle is known, in which a first longitudinal beam structure section telescopically inserts into a second longitudinal beam structure section in the frontal crash case, namely by absorbing deformation energy. When a predefined brake impact force is exceeded, a failure element integrated in the side member fails. From the DE 10 2009 021 961 A1 is a body structure of a vehicle is known in which a body longitudinal member in a crumple zone has a deformation element that bends in an impact-induced impact load in the vehicle longitudinal direction. The object of the invention is to provide a body structure for a two-lane vehicle, in which in a structurally simple manner the crash safety for the vehicle occupant is increased in a frontal crash case.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the subclaims.

Die Erfindung beruht auf dem Sachverhalt, dass im Stand der Technik die Längsträger-Deformation insgesamt unter vergleichsweise hoher Blockbildung erfolgt, was gegebenenfalls eine Intrusionsgefahr für den Fahrzeuginnenraum darstellt. Vor diesem Hintergrund weist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 der Karosserie-Längsträger zwischen dem crashzugewandten Längsträgerabschnitt und dem crashabgewandten Längsträgerabschnitt zusätzlich eine Riss-/Bruchzone auf. Bei Erreichen eines Bruchlastniveaus bricht der Karosserie-Längsträger in der Riss-/Bruchzone auseinander. Auf diese Weise ist erreicht, dass der auf das Blockmaß reduzierte erste Längsträgerabschnitt durch einen Materialbruch ein vom zweiten Längsträgerabschnitt kräftemäßig entkoppeltes Bruchsegment bildet. Das Bruchsegment ist nicht mehr im Lastpfad integriert, sondern ohne weitere Lastübertragung in Richtung Fahrzeuginnenraum vom Lastpfad kräftemäßig abgekoppelt. The invention is based on the fact that in the prior art the longitudinal beam deformation takes place overall with comparatively high block formation, which possibly constitutes an intrusion risk for the vehicle interior. Against this background, according to the characterizing part of claim 1, the body side member between the crash-facing side member section and the side facing away from the crash side member additionally a crack / rupture zone. When a breaking load level is reached, the body side member breaks apart in the crack / break zone. In this way, it is achieved that the reduced to the block dimension first longitudinal beam portion by a material fracture from the second Side member section formally decoupled fracture segment forms. The fracture segment is no longer integrated in the load path, but decoupled from the load path without additional load transfer in the direction of the vehicle interior.

Im Vergleich zum Stand der Technik erfolgt daher die Längsträger-Deformation unter reduzierter Blockbildung, bei der das Blockmaß des Karosserie-Längsträgerblocks um die Länge des oben genannten Bruchsegments reduziert ist. Aufgrund des reduzierten Blockbildung ist die Intrusionsgefahr für den Fahrzeuginnenraum reduziert.In comparison to the prior art, therefore, the longitudinal beam deformation takes place with reduced block formation, in which the block dimension of the body side member block is reduced by the length of the above-mentioned break segment. Due to the reduced block formation, the risk of intrusion for the vehicle interior is reduced.

Bevorzugt sind die ersten und zweiten Längsträgerabschnitte sowie die zwischengeordnete Riss-/Bruchzone so aufeinander abgestimmt, dass im Crashverlauf bei Erreichen des ersten Deformationslastniveaus zunächst der crashzugewandte erste Längsträgerabschnitt bis auf ein Blockmaß deformiert. Erst im weiteren Crashverlauf soll bei Erreichen des Bruchlastniveaus der Karosserie-Längsträger an der Riss-/Bruchzone auseinanderbrechen. Hierzu wird bevorzugt das Bruchlastniveau an der Riss-/Bruchzone so bemessen, dass es zwischen dem ersten Deformationslastniveau des crashzugewandten Längsträgerabschnittes und dem zweiten Deformationslastniveau des crashabgewandten Längsträgerabschnittes liegt. Preferably, the first and second longitudinal beam sections and the intermediate crack / fracture zone are matched to one another such that in the course of the crash when the first deformation load level is reached, first the crash-facing first longitudinal beam section is deformed to a block size. Only in the further course of the crash should the body longitudinal members break apart on reaching the breaking load level at the crack / break zone. For this purpose, the fracture load level at the fracture / fracture zone is preferably dimensioned such that it lies between the first deformation load level of the crash-facing longitudinal beam section and the second deformation load level of the longitudinal beam section facing away from the crash.

Die Riss-/Bruchzone des Karosserie-Längsträgers kann bevorzugt durch eine lokale Einstellung der Materialeigenschaften, das heißt insbesondere der Duktilität oder der Sprödigkeit, ausgebildet sein. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Riss-/Bruchzone durch eine entsprechend variierende Materialstärke und/oder durch eine spezielle Formgebung realisiert sein.The crack / rupture zone of the longitudinal body member may preferably be formed by a local adjustment of the material properties, that is, in particular the ductility or brittleness. Alternatively and / or additionally, the crack / rupture zone can be realized by a correspondingly varying material thickness and / or by a special shaping.

Wesentlich ist es dabei, dass der Karosserie-Längsträger an der Riss-/Bruchzone bei Erreichen des Bruchlastniveaus weitgehend ohne plastische Verformung vollständig oder zumindest teilweise auseinanderbricht oder abknickt. Der oben definierte Längs-Lastpfad ist somit kräftemäßig vollständig unterbrochen, während die crashzugewandten Längsträgerabschnitte mit dem zwischengeordneten Antriebsaggregat noch zur Querkraft-Abstützung dienen können.It is essential that the body longitudinal member at the crack / rupture zone on reaching the breaking load level largely without plastic deformation completely or at least partially breaks or kinks. The above-defined longitudinal load path is thus completely interrupted in terms of power, while the crash-facing side rail sections with the intermediate drive unit can still serve for lateral force support.

Unter dem vorgenannten Bruchlastniveau ist eine Grenzkraft zu verstehen, ab welcher der Karosserie-Längsträger an der Riss-/Bruchzone bricht. Unter dem Deformationslastniveau ist dagegen eine Grenzkraft zu verstehen, ab welcher sich der erste Längsträgerabschnitt und/oder der zweite Längsträgerabschnitt unter Abbau von Crashenergie plastisch verformt. Bevorzugt ist dabei das Deformationslastniveau des ersten Längsträgerabschnittes kleiner als das Bruchkraftniveau der Riss-/Bruchzone, und zwar insbesondere um zumindest 10%. In gleicher Weise kann das Deformationskraftniveau des crashabgewandten zweiten Längsträgerabschnittes zumindest 10% über dem Bruchkraftniveau der Riss-/Bruchzone liegen.The aforementioned breaking load level is to be understood as a limit force beyond which the body longitudinal member breaks at the crack / break zone. On the other hand, the deformation load level is to be understood as meaning a limit force from which the first longitudinal beam section and / or the second longitudinal beam section plastically deforms while reducing crash energy. In this case, the deformation load level of the first longitudinal beam section is preferably smaller than the breaking force level of the crack / fracture zone, in particular by at least 10%. In the same way, the deformation force level of the crash-facing second longitudinal beam section may be at least 10% above the breaking force level of the crack / fracture zone.

In einer Precrash- oder Crashphase kann die Einleitung der Bruch- oder Rissbildung an der Riss-/Bruchzone mittels eines separaten Stellglieds und/oder mittels Pyrotechnik unterstützt werden.In a precrash or crash phase, initiation of fracture or cracking at the fracture / fracture zone may be assisted by a separate actuator and / or pyrotechnic.

In einer konstruktiven Umsetzung kann sich der crashzugewandte erste Längsträgerabschnitt horizontal im Vorderwagenbereich erstrecken, um zwar um einen Höhenversatz oberhalb der Karosserie-Bodengruppe. Der crashzugewandte erste Längsträgerabschnitt kann im Verlauf nach hinten an einer Übergangskante in den schräg nach unten Richtung Karosserie-Bodengruppe verlaufenden crashabgewandten zweiten Längsträgerabschnitt übergehen. Auf diese Weise ergibt sich ein an sich bekannter S-Schlag im Verlauf des Längsträgers nach hinten. Im Hinblick auf eine einwandfreie Crashsicherheit für den Fahrzeuginsassen, ist es bevorzugt, wenn die Riss-/Bruchzone im Bereich der oben erwähnten Übergangskante ausgebildet ist. Der crashabgewandte Längsträgerabschnitt ist bevorzugt aus einem hoch- oder höchstfesten Stahl hergestellt und wirkt im Crashfall als ein Abstützbereich, in dem Restenergien abgebaut werden, die über Motor- und Getriebe-Bewegungen in die Karosseriestruktur eingeleitet werden. Dadurch ist sichergestellt, dass der Fahrzeuginnenraum nicht oder nur in geringem Maße an der Energieumsetzung beteiligt ist.In a constructive implementation, the crash-facing first longitudinal beam portion may extend horizontally in the front of the car area, although by a height offset above the body floor group. The crash-facing first longitudinal beam portion may merge in the course to the rear at a transition edge in the obliquely downward direction body-floor group extending crash away second side rail section. In this way, results in a known per se S-blow in the course of the longitudinal member to the rear. With regard to a perfect crash safety for the vehicle occupant, it is preferred if the crack / rupture zone is formed in the region of the above-mentioned transition edge. The crash-away longitudinal member section is preferably made of a high or ultra high strength steel and acts in the event of a crash as a support area in which residual energies are reduced, which are introduced via engine and transmission movements in the body structure. This ensures that the vehicle interior is not or only to a small extent involved in the energy conversion.

Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.The advantageous embodiments and / or further developments of the invention explained above and / or reproduced in the dependent claims can be used individually or else in any desired combination with one another, for example in the case of clear dependencies or incompatible alternatives.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its advantageous embodiments and further developments and advantages thereof are explained in more detail below with reference to drawings.

Es zeigen:Show it:

1 in einer Seitenansicht mit teilweisem Aufriss ein zweispuriges Fahrzeug; 1 in a side view with partial elevation a two-lane vehicle;

2 in einer Seitenansicht sowie in Alleinstellung einen vorderen Längsträger der Karosseriestruktur des in der 1 gezeigten Fahrzeugs; 2 in a side view and in isolation a front side member of the body structure of the in 1 shown vehicle;

3 ein schematisches Diagramm, aus dem die Bruch- und Deformationslastniveaus des Karosserie-Längsträgers hervorgehen; sowie 3 a schematic diagram showing the breaking and deformation load levels of the body longitudinal member; such as

4 und 5 Ansichten entsprechend der 2, die den Deformationsverlauf des Karosserie-Längsträgers im Frontalcrashfall veranschaulichen. 4 and 5 Views according to the 2 , which illustrate the deformation profile of the body longitudinal member in a frontal crash case.

In dem teilweisen Aufriss der Seitenansicht aus der 1 ist die Karosseriestruktur eines zweispurigen Fahrzeuges insoweit dargestellt, als es für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Die Figuren sind im Hinblick auf ein einfaches Verständnis der Erfindung angefertigt. Von daher sind die Figuren lediglich grob vereinfachte Darstellungen, die keinen realitätsgetreuen Aufbau der Karosseriestruktur wiedergeben. So weist die Karosseriestruktur des Fahrzeugs zwei seitliche Karosserie-Längsträger 1 auf, von denen in der 1 lediglich eine gezeigt ist. Die beiden Karosserie-Längsträger 1 erstrecken sich vom Vorderwagenbereich in der Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten. In the partial elevation of the side view from the 1 the body structure of a two-lane vehicle is shown insofar as it is necessary for the understanding of the invention. The figures are made with a view to a simple understanding of the invention. Therefore, the figures are only roughly simplified representations that do not reflect a realistic structure of the body structure. Thus, the body structure of the vehicle has two lateral body side members 1 of which in the 1 only one is shown. The two body side members 1 extend from the front of the vehicle area in the vehicle longitudinal direction x to the rear.

Zwischen den beiden seitlichen Karosserie-Längsträgern 1 ist in gängiger Praxis das in der 1 nur angedeutete Antriebsaggregat 3 gelagert, das exemplarisch aus einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe besteht. Der in der 1 gezeigte Karosserie-Längsträger 1 weist einen ersten Längsträgerabschnitt 5 auf, der sich horizontal im Vorderwagenbereich erstreckt, und zwar um ein Höhenversatz Δz oberhalb einer Karosserie-Bodengruppe 7, die bodenseitig einen Fahrzeuginnenraum 9 begrenzt. Der erste Längsträgerabschnitt 5 geht an einer geschwungenen Übergangskante 11 auf Höhe des vorderen Radkastens in einen zweiten Längsträgerabschnitt 13 über, der schräg nach unten in Richtung Karosserie-Bodengruppe 7 verläuft. Between the two lateral body side members 1 is in common practice in the 1 only indicated drive unit 3 stored, which consists of an example of an internal combustion engine and a transmission. The Indian 1 shown body side members 1 has a first side rail portion 5 on, which extends horizontally in the front area, namely by a height offset .DELTA.z above a body floor group 7 , the bottom side a vehicle interior 9 limited. The first side member section 5 goes on a curved transitional edge 11 at the level of the front wheelhouse in a second longitudinal beam section 13 over, sloping down towards the body floor panel 7 runs.

Bei einem Frontalcrash bildet der Karosserie-Längsträger 1 einen Lastpfad L, über den die Aufprallkräfte FA vorbei am Fahrzeuginnenraum 9 bis zum Fahrzeugheck übertragen werden. Im Hinblick auf eine einwandfreie Crashsicherheit kann ein crashzugewandter erster Längsträgerabschnitt 5 des Karosserie-Längsträgers 1 bei Erreichen eines ersten Deformationslastniveaus FD1 (3) unter Abbau von Crashenergie plastisch verformt werden, und zwar bis auf ein Blockmaß a (4). Entsprechend kann auch der zweite Längsträgerabschnitt 13 bei Erreichen eines zweiten Deformationslastniveaus FD2 unter Crashenergie-Abbau plastisch verformt werden. Die beiden Deformationslastniveaus FD1 und FD2 sind gemäß der 3 so aufeinander abgestimmt, dass im Crashverlauf zunächst der crashzugewandte erste Längsträgerabschnitt 5 verformt und erst anschließend der crashabgewandte zweite Längsträgerabschnitt 13 verformt. In a frontal crash, the body side member forms 1 a load path L, over which the impact forces F A past the vehicle interior 9 be transferred to the rear of the vehicle. With regard to a perfect crash safety, a crash-facing first longitudinal beam section 5 of the body longitudinal member 1 upon reaching a first deformation load level F D1 ( 3 ) are plastically deformed, with breakdown of crash energy, to a block size a ( 4 ). Correspondingly, the second longitudinal member section 13 upon reaching a second deformation load level F D2 are plastically deformed under crash energy degradation. The two deformation load levels F D1 and F D2 are in accordance with 3 coordinated so that in the crash first the crash-facing first side member section 5 deformed and only then the crash-facing second longitudinal beam section 13 deformed.

Im Bereich der Übergangskante 11 ist der Karosserie-Längsträger 1 mit einer vordefinierten Riss-/Bruchzone 15 ausgebildet. Diese bricht bei Erreichen eines Bruchlastniveaus FB, wodurch im Frontalcrashfall der crashzugewandte erste Längsträgerabschnitt 5 ein vom zweiten Längsträgerabschnitt 13 kräftemäßig entkoppeltes Bruchsegment 10 (5) bildet. Der Lastpfad L ist daher an der Riss-/Bruchzone 15 unterbrochen.In the area of the transitional edge 11 is the body side member 1 with a predefined crack / fracture zone 15 educated. This breaks when reaching a breaking load level F B , whereby in the frontal crash case of the crash-facing first side member section 5 one from the second side rail section 13 decoupled fracture segment by force 10 ( 5 ). The load path L is therefore at the crack / rupture zone 15 interrupted.

Auf diese Weise ist erreicht, dass der auf das Blockmaß a reduzierte erste Längsträgerabschnitt das vom zweiten Längsträgerabschnitt 13 kräftemäßig entkoppelte Bruchsegment 10 bildet. Das Bruchsegment 10 ist nicht mehr im Lastpfad L integriert, sondern ohne weitere Lastübertragung in Richtung Fahrzeuginnenraum 9 vom Lastpfad L kräftemäßig abgekoppelt. In den 4 und 5 bleibt der crashabgewandte Längsträgerabschnitt 13 weitgehend deformationsfrei. Der crashabgewandte Längsträgerabschnitt 13 wirkt daher im Crashfall als ein Abstützbereich, in dem Restenergien abgebaut werden, die über Motor- und Getriebe-Bewegungen in die Karosseriestruktur eingeleitet werden. Erfindungsgemäß erfolgt daher die Karosserie-Längsträger-Deformation unter einer reduzierten Blockbildung, bei der das Blockmaß des deformierten Karosserie-Längsträgerblocks um die Länge a des oben genannten Bruchsegments 10 reduziert ist. Aufgrund der reduzierten Blockbildung ist die Intrusionsgefahr für den Fahrzeuginnenraum 9 reduziert.In this way it is achieved that the reduced to the block dimension a first longitudinal beam portion of the second longitudinal beam portion 13 decoupled fracture segment in terms of strength 10 forms. The fracture segment 10 is no longer integrated in the load path L, but without further load transfer in the direction of the vehicle interior 9 decoupled from the load path L in terms of power. In the 4 and 5 remains the crash-facing side member section 13 largely deformation-free. The crash-away longitudinal member section 13 Therefore, in the event of a crash it acts as a support area in which residual energy is released, which is introduced into the body structure via engine and transmission movements. According to the invention, therefore, the body longitudinal beam deformation takes place under a reduced block formation, in which the block dimension of the deformed body side member block by the length a of the above-mentioned fracture segment 10 is reduced. Due to the reduced block formation, the risk of intrusion for the vehicle interior 9 reduced.

Wie aus dem Diagramm der 3 hervorgeht, liegt das Bruchlastniveau FB zwischen dem ersten Deformationslastniveau FD1 und dem zweiten Deformationslastniveau FD2. Bevorzugt kann dabei das Deformationslastniveau FD1 des ersten Längsträgerabschnitts 5 zumindest 10% unterhalb des Bruchkraftniveaus FB der Riss-/Bruchzone 15 liegen. Demgegenüber ist das Deformationslastniveau FD2 des crashabgewandten zweiten Längsträgerabschnittes 13 zumindest um 10% größer als das Bruchkraftniveau FB der Riss-/Bruchzone 15. Dadurch ist ein Crashverlauf gewährleistet, bei dem zunächst der erste Längsträgerabschnitt 5 bei Erreichen des ersten Deformationslastniveaus FD1 bis auf das Blockmaß a deformiert. Erst im weiteren Crashverlauf wird bei Erreichen des Bruchlastniveaus FB der Karosserie-Längsträger 1 an der Riss-/Bruchzone 15 teilweise oder vollständig auseinandergebrochen.As from the diagram of 3 is apparent, the breaking load level F B between the first deformation load level F D1 and the second deformation load level F D2 . In this case, the deformation load level F D1 of the first longitudinal beam section may be preferred 5 at least 10% below the breaking force level F B of the fracture / fracture zone 15 lie. In contrast, the deformation load level F D2 of the second longitudinal beam section facing away from the crash is 13 at least 10% greater than the breaking force level F B of the crack / fracture zone 15 , This ensures a crash course, in which initially the first side member section 5 deformed on reaching the first deformation load level F D1 to the block dimension a. Only in the further course of the crash F B of the body longitudinal member is on reaching the breaking load level 1 at the crack / break zone 15 partially or completely broken apart.

Wie aus der 2 weiter hervorgeht, beträgt die Länge l1 des noch nicht verformten ersten Längsträgerabschnittes 5 in der Fahrzeuglängsrichtung x exemplarisch zwischen 200 und 400 mm. Demgegenüber beträgt die Länge l2 der Riss-/Bruchzone 15 exemplarisch 100 bis 150 mm. Like from the 2 further, the length l 1 of the not yet deformed first longitudinal beam section 5 in the vehicle longitudinal direction x exemplarily between 200 and 400 mm. In contrast, the length l 2 of the crack / rupture zone 15 exemplary 100 to 150 mm.

Claims (9)

Karosseriestruktur für ein zweispuriges Fahrzeug, mit zumindest einem Karosserie-Längsträger (1), der sich von einem Vorderwagenbereich in der Fahrzeuglängsrichtung (x) nach hinten in eine einen Fahrzeuginnenraum (9) bodenseitig begrenzende Karosserie-Bodengruppe (7) übergeht und der in einem Frontalcrashfall einen Lastpfad (L) bildet, mit dem die Aufprallkräfte (FA) in Richtung Fahrzeugheck übertragbar sind, wobei der Karosserie-Längsträger (1) zumindest einen crashzugewandten ersten Längsträgerabschnitt (5) und einen daran anschließenden, crashabgewandten zweiten Längsträgerabschnitt (13) aufweist, von denen der erste Längsträgerabschnitt (5) im Frontalcrashfall bei Erreichen eines Deformationslastniveaus (FD1) unter Abbau von Crashenergie plastisch verformt und der zweite Längsträgerabschnitt (13) bei Erreichen eines zweiten Deformationslastniveaus (FD2) plastisch verformt, das größer als das erste Deformationslastniveau (FD1) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Karosserie-Längsträger (1) zwischen dem ersten Längsträgerabschnitt (5) und dem zweiten Längsträgerabschnitt (13) eine Riss-/Bruchzone (15) aufweist, die bei Erreichen eines Bruchlastniveaus (FB) bricht, das zwischen dem ersten Deformationslastniveau (FD1) und dem zweiten Deformationslastniveau (FD2) liegt.Body structure for a two-lane vehicle, with at least one body longitudinal member ( 1 ), which extends from a front area of the vehicle in the vehicle longitudinal direction (x) to the rear in a vehicle interior ( 9 ) on the bottom side limiting body floor group ( 7 ) merges and forms in a frontal crash case a load path (L) with which the impact forces (F A ) in the direction of the vehicle rear are transferable, wherein the body longitudinal member ( 1 ) at least one crash-facing first longitudinal beam section ( 5 ) and an adjoining, crash-facing second longitudinal beam section ( 13 ), of which the first side member portion ( 5 ) in the frontal crash case on reaching a deformation load level (F D1 ) plastically deformed while reducing crash energy and the second longitudinal beam section ( 13 ) is plastically deformed upon reaching a second deformation load level (F D2 ), which is greater than the first deformation load level (F D1 ), characterized in that the body longitudinal member ( 1 ) between the first longitudinal member section ( 5 ) and the second longitudinal beam section ( 13 ) a crack / fracture zone ( 15 ) which breaks upon reaching a breaking load level (F B ) which is between the first deformation load level (F D1 ) and the second deformation load level (F D2 ). Karosseriestruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Längsträgerabschnitte (5, 13) sowie die zwischengeordnete Riss-/Bruchzone (15) so aufeinander abgestimmt sind, dass im Crashverlauf zunächst der erste Längsträgerabschnitt (5) bei Erreichen des ersten Deformationslastniveaus (FD1) bis auf ein Blockmaß deformiert, und im weiteren Crashverlauf bei Erreichen des Bruchlastniveaus (FB) der Längsträger (1) an der Riss-/Bruchzone (15) bricht.A body structure according to claim 1, characterized in that the first and second longitudinal beam sections ( 5 . 13 ) as well as the intermediate crack / fracture zone ( 15 ) are coordinated with one another in such a way that, in the course of the crash, first of all the first side member section ( 5 ) is deformed on reaching the first deformation load level (F D1 ) to a block size, and in the further crash course upon reaching the breaking load level (F B ) of the longitudinal members ( 1 ) at the crack / fracture zone ( 15 ) breaks. Karosseriestruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Crashfall der crashzugewandte erste Längsträgerabschnitt (5) ein vom zweiten Längsträgerabschnitt (13) kräftemäßig entkoppeltes Bruchsegment bildet und/oder der Lastpfad (L) an der Riss-/Bruchzone (15) unterbrochen ist.Body structure according to claim 2, characterized in that in the event of a crash the crash-facing first longitudinal member section ( 5 ) a from the second longitudinal beam section ( 13 ) decoupled fracture segment and / or the load path (L) at the fracture / fracture zone ( 15 ) is interrupted. Karosseriestruktur nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Riss-/Bruchzone (15) durch lokale Einstellung der Duktilität oder Sprödigkeit, und/oder der Materialstärke und/oder der Formgebung ausgebildet ist. A body structure according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the crack / rupture zone ( 15 ) is formed by local adjustment of the ductility or brittleness, and / or the material thickness and / or the shaping. Karosseriestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Karosserie-Längsträger (1) an der Riss-/Bruchzone (15) bei Erreichen des Bruchlastniveaus (FB) weitgehend ohne plastische Verformung vollständig oder teilweise auseinanderbricht.Body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the body longitudinal member ( 1 ) at the crack / fracture zone ( 15 ) completely or partially breaks down on reaching the breaking load level (F B ) without plastic deformation. Karosseriestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationskraftniveau (FD1) des ersten Längsträgerabschnitts (5) zumindest 10% unterhalb des Bruchkraftniveaus (FB) der Riss-/Bruchzone (15) liegt.Body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation force level (F D1 ) of the first longitudinal beam section (F D1 ) 5 ) at least 10% below the breaking force level (F B ) of the crack / fracture zone ( 15 ) lies. Karosseriestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationskraftniveau (FD2) des crashabgewandten zweiten Längsträgerabschnitts (13) zumindest 10% über dem Bruchkraftniveau (FB) der Riss-/Bruchzone (15) liegt.Body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation force level (F D2 ) of the crash-facing away from the second longitudinal member section ( 13 ) at least 10% above the breaking force level (F B ) of the crack / rupture zone ( 15 ) lies. Karosseriestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung der Bruch- oder Rissbildung an der Riss-/Bruchzone (15) mittels eines separaten Stellglieds und/oder durch Pyrotechnik unterstützt wird.Body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the initiation of the cracking or cracking at the crack / fracture zone ( 15 ) is supported by means of a separate actuator and / or by pyrotechnics. Karosseriestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der crashzugewandte erste Längsträgerabschnitt (5) sich horizontal im Vorderwagenbereich erstreckt, und zwar um einen Höhenversatz (Δz) oberhalb der Karosserie-Bodengruppe (7), und dass der crashzugewandte erste Längsträgerabschnitt (13) an einer Übergangskante (11) in den schräg nach unten in Richtung Karosserie-Bodengruppe (7) verlaufenden crashabgewandten zweiten Längsträgerabschnitt (13) übergehen, und dass die Riss-/Bruchzone (15) im Bereich der Übergangskante (11) ausgebildet ist.Body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the crash-facing first side member section ( 5 ) extends horizontally in the front area of the vehicle, namely by a height offset (Δz) above the body floor group ( 7 ), and that the crash-facing first longitudinal beam section ( 13 ) at a transitional edge ( 11 ) in the diagonally downwards towards the body floor panel ( 7 ) extending crash-facing second longitudinal member section ( 13 ) and that the crack / fracture zone ( 15 ) in the region of the transition edge ( 11 ) is trained.
DE102015208389.6A 2015-05-06 2015-05-06 Body structure for a vehicle Expired - Fee Related DE102015208389B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015208389.6A DE102015208389B3 (en) 2015-05-06 2015-05-06 Body structure for a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015208389.6A DE102015208389B3 (en) 2015-05-06 2015-05-06 Body structure for a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015208389B3 true DE102015208389B3 (en) 2016-07-21

Family

ID=56293274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015208389.6A Expired - Fee Related DE102015208389B3 (en) 2015-05-06 2015-05-06 Body structure for a vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015208389B3 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009021961A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-25 Audi Ag Body structure for motor vehicle, has body support shortened due to impact load after lifting supportive connection between elongate sections by compression of deformation element that is held between elongate sections of body support
DE102010018690A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 Volkswagen Ag Device for use in malfunction device for improving protection of occupants in motor vehicle, comprises two longitudinal support structures, which are formed by primary and secondary longitudinal support structure sections
DE102011010992A1 (en) * 2011-02-11 2012-08-16 Audi Ag Cross member of a motor vehicle and motor vehicle with such a cross member
DE102013001668A1 (en) * 2013-01-31 2014-07-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Chassis structure of motor vehicle, has longitudinal beam portions which are formed as deformation element with respect to deformation behavior of bumper cross-element-side deformation portions applied on longitudinal support beams
DE102013004585A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Audi Ag Side member assembly for a vehicle body

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009021961A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-25 Audi Ag Body structure for motor vehicle, has body support shortened due to impact load after lifting supportive connection between elongate sections by compression of deformation element that is held between elongate sections of body support
DE102010018690A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 Volkswagen Ag Device for use in malfunction device for improving protection of occupants in motor vehicle, comprises two longitudinal support structures, which are formed by primary and secondary longitudinal support structure sections
DE102011010992A1 (en) * 2011-02-11 2012-08-16 Audi Ag Cross member of a motor vehicle and motor vehicle with such a cross member
DE102013001668A1 (en) * 2013-01-31 2014-07-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Chassis structure of motor vehicle, has longitudinal beam portions which are formed as deformation element with respect to deformation behavior of bumper cross-element-side deformation portions applied on longitudinal support beams
DE102013004585A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Audi Ag Side member assembly for a vehicle body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008015786B4 (en) Construction of a vehicle body
DE102009034094B4 (en) Efficient connection for a vehicle energy absorbing device
EP2675662B1 (en) Vehicle bumper assembly
DE102007042292A1 (en) Plastic deformable double cell connection for the front of automobiles
DE102006033990A1 (en) Motor vehicle with a longitudinal and transverse beam having support structure
DE102014115887A1 (en) Crashbox for a bumper system of a motor vehicle
DE102012015990A1 (en) Deformation element used as bumper assembly of motor vehicle, is provided between cross element and supporting structure whose block dimension is deformed during crash, by degradation of impact forces applied on supporting structure
DE102017211339B4 (en) Brake booster device with a deformable actuator
DE102017211342B4 (en) Brake booster device with actuator lever
EP1541424B1 (en) Crash element shaped as a hollow profile
EP2809554A1 (en) Deformation element, in particular for bumpers on motor vehicles
EP3192723A1 (en) Chassis-subframe arrangement for improving crash protection
DE102015208389B3 (en) Body structure for a vehicle
DE102015210293A1 (en) Body structure for a two-lane vehicle
DE102018008894A1 (en) Energy absorption unit for a motor vehicle and energy absorption element and reinforcing element therefor
DE102017211337B4 (en) Brake booster device with a multipart fastening device for the brake booster
WO2016119999A1 (en) Bearing assembly for a cab of a lorry
DE102014016661B4 (en) Structural component of a vehicle with a displaceable between a first and second position stiffness element
DE202011051008U1 (en) Vehicle bumper assembly
DE102011052770A1 (en) Vehicle bumper assembly has energy absorption components, which are formed and connected such that energy to be absorbed is introduced in one portion of cross-sectional area of energy absorption components
DE102016124690A1 (en) Side impact beam for a motor vehicle
DE10340955A1 (en) Energy-absorbing automotive structure has tubular two-part sheet metal end-to-end median longitudinal member with sleeve fit interface
DE102010041863B4 (en) Motor vehicle with a sheet metal component
DE102017007400B4 (en) Device for connecting an A, B or C pillar of a motor vehicle to a door
WO2020048887A1 (en) Bumper device for a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee