DE102016102250A1 - Structural composite for a front end of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Der Strukturverbund besteht aus einem Hilfsrahmen mit angelenktem Fahrwerk sowie einem eingeschraubten Crash-Querträger mit Integration von Ladegeräten und einer karosserieseitigen Aggregatlagerung und einer Luftkompressorlagerung. Die Ladegeräte sind auf einer Trägerstrukturplatte des Fahrzeugaufbaus mit dem Crash-Querträger verschraubt und bewirken eine sogenannte Blockbildung.The structural composite consists of a subframe with hinged chassis and a screwed-in crash cross member with integration of chargers and a body-side unit storage and air compressor storage. The chargers are bolted to a support structure plate of the vehicle body with the crash cross member and cause a so-called block formation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Strukturverbund für einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a structural composite for a front end of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 100 58 115 A1 ist ein Hilfsrahmen mit parallel angeordneten Quertraversen bekannt, die senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind und welche mit zwei parallel angeordneten Längstraversen verbunden sind und die Traversen den Hilfsrahmen bilden. From the DE 100 58 115 A1 is known an auxiliary frame with parallel cross members, which are arranged perpendicular to the vehicle longitudinal direction and which are connected to two parallel longitudinal beams and the trusses form the subframe.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Strukturverbund für einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welcher eine Crash- und Steifigkeitsfunktion gewährleistet sowie einen Bauraumgewinn im Vorderwagen des Kraftfahrzeugs ergibt. The object of the invention is to provide a structural composite for a front end of a motor vehicle, which ensures a crash and stiffness function and results in a gain in space in the front of the vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche. This object is achieved by the features of claim 1. Further advantageous features include the subclaims.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, dass im Vorderwagen des Kraftfahrzeugs ein sogenannter Strukturverbund aus Hilfsrahmen, Fahrwerk und Crash-Querträger mit Integration von Ladegeräten, Aggregatlagerung und Kompressorlagerung gebildet wird, der gemäß der Aufgabenstellung eine Crash- und Steifigkeitsfunktion erfüllt. Dies wird nach der Erfindung erreicht, indem zur Bildung des Strukturverbunds auf einer Trägerbodenplatte des Fahrzeugaufbaus wenigstens zwei quer ausgerichtete und aufrecht stehende Ladegeräte angeordnet und mit einem Crash-Querträger verbunden sind, der die Ladegeräte von oben her mittels einer u-förmigen Aufnahme formschlüssig übergreift und an freien Enden mit dem Hilfsrahmen verbunden ist. The advantages achieved by the invention are that in the front of the motor vehicle, a so-called structural composite of subframe, suspension and crash cross member with integration of chargers, storage unit and compressor storage is formed, which fulfills a crash and stiffness function according to the task. This is achieved according to the invention by at least two transversely oriented and upstanding chargers are arranged and connected to a crash cross member, which engages over the chargers from above by means of a U-shaped receptacle form-fitting and to form the structure composite on a support base plate of the vehicle body is connected at free ends to the subframe.

Ferner ist nach der Erfindung in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Crash-Querträger und die Ladegeräte mit wenigstens zwei horizontal ausgerichteten obenseitigen Strukturplatten verbunden sind, welche sich an einem hinteren Stirnwandträger des Fahrzeugaufbaus abstützen bzw. mit diesem verbunden und befestigbar sind. Durch diese kompakte Anordnung der miteinander verbundenen Fahrzeugelemente, wird im Vorderwagen eine sogenannte Blockeinheit geschaffen, welche optimal steif ausgeführt ist und zudem eine Crashfunktion erfüllt. Außerdem wird ein Bauraumgewinn im Vorderwagen erreicht. Furthermore, it is provided according to the invention in an advantageous manner that the crash cross member and the chargers are connected to at least two horizontally oriented top side structure plates, which are supported on a rear end wall support of the vehicle body and connected thereto and fastened. This compact arrangement of interconnected vehicle elements, a so-called block unit is created in the front end, which is designed to be optimally stiff and also fulfills a crash function. In addition, a space gain in the front end is achieved.

Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, dass zwischen den Strukturplatten eine Leistungselektronikeinheit angeordnet ist, welche sich vom Stirnwand-Querträger bis zu den Ladegeräten bzw. bis zum Crash-Querträger erstreckt. Des Weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, dass zwischen den beiden Ladegeräten in einem Zwischenraum Bauelemente, wie beispielsweise ein Luftkompressor und die Motorlager angeordnet sind. Durch diese kompakte Anordnung der Leistungselektronikeinheit sowie des Luftkompressors und der Motorlager wird der Bauraum im Vorderwagen optimal genutzt. Auch erfolgt über die obenseitigen Strukturplatten eine akustische Abdeckung des Technikraums. Die Struktureinheit ermöglicht zudem eine Vormontagemöglichkeit für die Technikkomponenten sowie eine Montage von unten her. It is further provided according to the invention that between the structural plates, a power electronics unit is arranged, which extends from the end wall cross member to the chargers or to the crash cross member. Furthermore, it is provided according to the invention that between the two chargers in a gap components, such as an air compressor and the engine mounts are arranged. Through this compact arrangement of the power electronics unit and the air compressor and the engine mounts, the space in the front end is used optimally. Also takes place on the top structural plates an acoustic cover of the technical room. The structural unit also allows pre-assembly of the technical components as well as mounting from below.

Die Ladegeräte bilden auf der Trägerbodenplatte eine sogenannte vertikale Barriere und der Crash-Querträger bildet eine sogenannte horizontale Barriere, wobei diese beiden Barrieren mit den Strukturplatten als Crashverbund wirken. Dieser Crashverbund wir noch dadurch unterstützt, dass die Radaufhängung jeweils mit einem Lenker an einem Längsträger des Hilfrahmens angelenkt ist, der mit der Trägerbodenplatte verbunden ist und diese Bauelemente einen Verbund mit den Ladegeräten und dem Crash-Querträger bilden. The chargers form on the bottom plate support a so-called vertical barrier and the crash cross member forms a so-called horizontal barrier, these two barriers act as a crash composite with the structural plates. This Crashverbund we still supported by the fact that the suspension is articulated in each case with a handlebar to a longitudinal member of the subframe, which is connected to the carrier base plate and these components form a composite with the chargers and the crash crossmember.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen: Show it:

1 eine schaubildliche Darstellung auf einen Teil eines Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrschemel und dazwischen angeordneten Ladegeräten sowie am Fahrschemel angelenkter Radaufhängung, 1 a perspective view of a part of a front end of a motor vehicle with a subframe and arranged therebetween chargers and hinged to the subframe suspension,

2 eine der 1 entsprechende Darstellung mit einem oberhalb der Ladegeräte angeordnetem Crash-Querträger und 2 one of the 1 corresponding representation with a arranged above the chargers crash cross member and

3 eine Seitenansicht auf die Ladegeräte mit übergestülptem Crash-Querträger. 3 a side view of the chargers with slipped crash cross member.

Im Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs 1 wird ein Strukturverbund 2 geschaffen, welcher eine Crash- und Sicherheitsfunktion erfüllt. Insbesondere umfasst der Verbund 2 auf einer Trägerbodenplatte 3 des Fahrzeugaufbaus wenigstens zwei quer ausgerichtete und aufrecht stehende Ladegeräte 4, 5, die mit einem Crash-Querträger 6 verbunden sind. Dieser übergreift die beiden Ladegeräte 4, 5 von oben her formschlüssig mittels einer u-förmigen Aufnahme 8 und ist an freien Enden mit einem Hilfsrahmen 7 verbunden. In the front of a motor vehicle 1 becomes a structural network 2 created, which fulfills a crash and safety function. In particular, the composite comprises 2 on a carrier bottom plate 3 the vehicle body at least two transversely oriented and upright chargers 4 . 5 that with a crash cross member 6 are connected. This overlaps the two chargers 4 . 5 from the top form fit by means of a U-shaped receptacle 8th and is at free ends with a subframe 7 connected.

Der Crash-Querträger 6 und die Ladegeräte 4, 5 sind mit horizontal ausgerichteten obenseitigen Strukturplatten 9, 9a verbunden, die an einem hinteren Stirnwand-Querträger 10 abgestützt befestigt sind. Die Strukturplatte, 9, 9a sind vzw. oberhalb und unmittelbar kopfseitig der Ladegeräte 4, 5 angeordnet und überdecken beispielsweise ein Motorlager 11 und einen Luftkompressor 12. Der Luftkompressor 12 und das Motorlager 11 sind zwischen den Ladegeräten 4, 5 angeordnet. The crash cross member 6 and the chargers 4 . 5 are with horizontally oriented upside structure plates 9 . 9a connected to a rear bulkhead crossmember 10 are fastened supported. The structural plate, 9 . 9a are vzw. above and immediately on the head of the chargers 4 . 5 arranged and cover, for example, an engine mount 11 and an air compressor 12 , The air compressor 12 and the engine mount 11 are between the chargers 4 . 5 arranged.

Zwischen den beiden Strukturplatten 9, 9a ist eine Leistungselektronikeinheit 14 angeordnet. Diese erstreckt sich vom Stirnwandquerträger 10 bis zu den Ladegeräten 4, 5, bzw. zum Crash-Querträger 6. Between the two structural plates 9 . 9a is a power electronics unit 14 arranged. This extends from the end wall cross member 10 up to the chargers 4 . 5 , or to the crash cross member 6 ,

Insbesondere bilden die beiden Ladegeräte 4, 5 auf der Trägerbodenplatte 3 eine sogenannte vertikale Barriere A und der Crash-Querträger 6 bildet eine sogenannte horizontale Barriere B, wobei diese beiden Barrieren A und B mit den Strukturplatten 9, 9a als Crashverbund wirken. In particular, the two form chargers 4 . 5 on the carrier bottom plate 3 a so-called vertical barrier A and the crash cross member 6 forms a so-called horizontal barrier B, these two barriers A and B with the structural plates 9 . 9a act as a crash composite.

Die Radaufhängung ist jeweils mit wenigstens einem Lenker 15 an einem Längsträger 16 des Hilfsrahmens 7 angelenkt, der mit der Trägerbodenplatte 3 verbunden ist und diese Bauelemente bilden einen Strukturverbund mit den Ladegeräten 4, 5 und dem Crash-Querträger 6. The suspension is each with at least one handlebar 15 on a side member 16 of the subframe 7 hinged, with the carrier bottom plate 3 is connected and these components form a structural network with the chargers 4 . 5 and the crash cross member 6 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10058115 A1 [0002] DE 10058115 A1 [0002]

Claims (6)

Strukturverbund für einen Vorderwagen von einem Fahrzeugaufbau eines Kraftfahrzeugs mit einem Hilfsrahmen und einer angelenkten Radaufhängung, dadurch gekennzeichnet, dass als Strukturverbund (2) auf einer Trägerbodenplatte (3) des Fahrzeugaufbaus wenigstens zwei quer ausgerichtete und aufrecht stehende Ladegeräte (4, 5) angeordnet und mit einem Crash-Querträger (6) verbunden sind und die Ladegeräte (4, 5) von oben her mittels einer u-förmigen Aufnahme (8) des Crash-Querträgers (6) formschlüssig übergriffen und an freien seitlichen Enden der Crash-Querträger (6) mit dem Hilfsrahmen (7) verbunden ist. Structural composite for a front end of a vehicle body of a motor vehicle with a subframe and a hinged suspension, characterized in that as a structural composite ( 2 ) on a carrier bottom plate ( 3 ) of the vehicle body at least two transversely oriented and upright chargers ( 4 . 5 ) and with a crash cross member ( 6 ) and the chargers ( 4 . 5 ) from above by means of a U-shaped receptacle ( 8th ) of the crash crossmember ( 6 ) positively overlapped and at free lateral ends of the crash crossmember ( 6 ) with the subframe ( 7 ) connected is. Strukturverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Crash-Querträger (6) und die Ladegeräte (4, 5) mit wenigstens zwei horizontal ausgerichteten obenseitigen Strukturplatten (9, 9a) verbunden sind und welche an einem hinteren Stirnwandträger (10) des Fahrzeugaufbaus abstützend befestigbar sind. Structure composite according to claim 1, characterized in that the crash cross member ( 6 ) and the chargers ( 4 . 5 ) with at least two horizontally oriented top-side structural plates ( 9 . 9a ) and which are connected to a rear end wall support ( 10 ) of the vehicle body are fastened supporting. Strukturverbund nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Strukturplatten (9, 9a) eine Leistungselektronikeinheit (14) angeordnet ist, die sich vom Stirnwandquerträger (10) bis zu den Ladegeräten (4, 5) bzw. bis zum Crash-Querträger (6) erstreckt. Structure composite according to claims 1 or 2, characterized in that between the structural plates ( 9 . 9a ) a power electronics unit ( 14 ) is arranged, extending from the end wall cross member ( 10 ) to the chargers ( 4 . 5 ) or to the crash crossmember ( 6 ). Strukturverbund nach den Ansprüchen 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Ladegeräten (4, 5) in einem Zwischenraum ein Luftfederkompressor (12) und Motorlager (11) angeordnet sind. Structure composite according to claims 1, 2 or 3, characterized in that between the two chargers ( 4 . 5 ) in an intermediate space an air spring compressor ( 12 ) and engine mounts ( 11 ) are arranged. Strukturverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ladegeräte (4, 5) auf der Trägerbodenplatte (3) eine vertikale Barriere (A) und der Crash-Querträger (6) eine horizontale Barriere (B) bilden und diese beiden Barrieren (A und B) mit den Strukturplatten (9, 9a) als Crashverbund wirken. Structure composite according to one of the preceding claims, characterized in that the two chargers ( 4 . 5 ) on the support bottom plate ( 3 ) a vertical barrier (A) and the crash crossmember ( 6 ) form a horizontal barrier (B) and these two barriers (A and B) with the structural plates ( 9 . 9a ) act as a crash composite. Strukturverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radaufhängung jeweils mit wenigstens einem Lenker (15) an einem Längsträger (16) des Hilfsrahmens (7) angelenkt ist, der mit der Trägerbodenplatte (3) verbunden ist und diese Bauelemente einen Verbund mit den Ladegeräten (4, 5) und dem Crash-Querträger (6) bilden. Structure composite according to one of the preceding claims, characterized in that the wheel suspension in each case with at least one handlebar ( 15 ) on a side member ( 16 ) of the subframe ( 7 ) hinged to the support floor plate ( 3 ) and these components connect to the chargers ( 4 . 5 ) and the crash cross member ( 6 ) form.
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