WO2020011492A1 - Querstreben aufweisendes kraftfahrzeug sowie eine gruppe von entsprechenden kraftahrzeugen - Google Patents
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- WO2020011492A1 WO2020011492A1 PCT/EP2019/065953 EP2019065953W WO2020011492A1 WO 2020011492 A1 WO2020011492 A1 WO 2020011492A1 EP 2019065953 W EP2019065953 W EP 2019065953W WO 2020011492 A1 WO2020011492 A1 WO 2020011492A1
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- 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
Definitions
- the present invention relates to a cross strut motor vehicle according to claim 1 and a group of motor vehicles according to claim 6, which is formed with various motor vehicles of the aforementioned type.
- DE 10 2010 039 109 A1 discloses a motor vehicle with two rear longitudinal members, each of which has an axle bushing for receiving a rear axle.
- the two rear side members are connected to one another by means of two cross members spaced apart from one another in the vehicle longitudinal direction.
- a motor vehicle according to the invention has two rear longitudinal members spaced apart from one another, each of which has a rear axle bushing for receiving a Have rear axle and are interconnected by means of a rear cross member in the main direction of travel of the motor vehicle.
- the motor vehicle is characterized in that the rear cross member has a crank in the direction of the rear of the vehicle in its extension plane, and that, when viewed in the vertical direction of the motor vehicle, there is an upper cross member above the rear cross member, the upper cross member on the rear longitudinal members in the region of the respective rear axle bushings is attached.
- the invention is based in particular on the knowledge that the arrangement of the upper cross member in the area of the respective rear axle bushings makes a disproportionate contribution to the desired body rigidity.
- the term “in the area” must not be interpreted too narrowly and allows certain tolerances.
- the center lines of the rear axle bushings, the rear cross member or the upper cross member are located on a common virtual axis in relation to the vertical longitudinal plane of the motor vehicle (which is also referred to as the zero Y plane according to ISO 4130-1978) Transverse direction of the motor vehicle.
- the rigidity of the motor vehicle is advantageously further increased if the rear cross member is fastened in the area of the respective rear bushings.
- the upper cross member is arranged inclined to the rear cross member.
- the upper section of the rear cross member viewed in the vehicle vertical direction is arranged in front of the lower section of the rear cross member viewed in the main direction of travel of the motor vehicle.
- the upper cross member is or is designed as a folded sheet and / or the rear cross member as a hollow profile.
- the overall dispute of the motor vehicle according to the invention is advantageously further increased if, viewed in its main direction of travel, there is another cross member attached to the rear side members in front of or behind the rear cross member and / or the upper cross member.
- the clear distance between them forms a receiving space for the drive unit mentioned above.
- Another object of the present invention is to specify a group of motor vehicles with different drives, the rigidity of the respective motor vehicles being essentially the same in a simple manner despite the different drives.
- a group of motor vehicles is a first motor vehicle of the previously disclosed type, which has a first drive (in particular a rear axle driven by an internal combustion engine), and at least one second motor vehicle of the previously disclosed type, which is one of the first drive has a different drive (in particular a rear axle driven by means of an electric motor or hybrid drive), the rear cross member and the upper cross member of the first motor vehicle and the rear cross member and the upper cross member of the second motor vehicle being set up in such a way that the body rigidity of the first Motor vehicle essentially corresponds to the body rigidity of the second motor vehicle.
- Figure 1 shows a rear section of a body of a partially shown motor vehicle in a bottom view.
- FIG. 2 is a top perspective view of one in the FIG.
- Figure 1 shown upper cross member.
- Figure 3 shows a lower cross member in the known from Figure 2
- a motor vehicle 1 according to the invention is partially shown in a bottom view. Specifically, a rear 5 of the motor vehicle 1 is shown, to the left or right side of which a left rear longitudinal member 10 or a right rear longitudinal member 15 is arranged in the main direction of travel F (i.e. the direction in which the motor vehicle 1 usually moves when driving straight ahead) , The two rear longitudinal members 10, 15 are connected to one another by means of a rear cross member 20 located at the rear 5 of the motor vehicle 1.
- the rear cross member 20 has a crank 25, which is symmetrical to the x-axis and essentially parallel to an xy-plane of a known Cartesian coordinate system according to ISO 4130-1978 and from the front of the motor vehicle 1 (not shown here) to it Tail 5 is aligned.
- a receiving space 30 for receiving a part of a drive, not shown here, but known per se, for example an electrified drive or a rear drive. created, which is enlarged compared to known from the prior art, also not shown here receiving spaces.
- the rear cross member 20 extends in a virtual axis V parallel to the y axis. Viewed in the vehicle vertical direction (z direction), an upper cross member 35, which also extends in the direction of the virtual axis V, is fastened above the rear cross member 20 for reasons the view chosen in Figure 1 is only partially recognizable.
- the upper cross member 35 is fastened in the region of known rear axle bushings 37 (see FIG. 2) for receiving a rear axle, not shown here.
- the upper cross member 20 essentially consists of a box-shaped, folded hollow profile, the end of which has flanges 40 known per se (of which, for reasons of FIGS perspective selected here only one is shown) is attached to the opposite sides of the two rear side members 10, 15.
- the rear cross member 20 is laterally attached to a known bulkhead on the left or right side of the motor vehicle 1. For this purpose, it has two spaced apart support sections 50 on each side.
- a further cross member 55 which is fastened to the rear longitudinal members 10, 15 and is located in the main direction of travel F, is located in front of the rear cross member 20 and the upper cross member 35.
- the receiving space 30 is formed between these.
- the rear cross member 20 and the upper cross member 35 can be made of any suitable material, in particular a steel alloy, an aluminum alloy or a fiber composite material.
- the rear cross member 20 and the upper cross member 35 are fastened in particular in accordance with the material and production.
- V Virtual axis x, y, z Cartesian coordinate system according to ISO 4130-1978
Landscapes
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Abstract
Zum Zwecke einer verbesserten Fahrdynamik eines Kraftfahrzeuges (1) mit zwei voneinander beabstandeten Hecklängsträgern (10, 15), die jeweils eine hintere Achsbuchse (37) zur Aufnahme einer Hinterachse aufweisen und vermittels eines in Hauptfahrtrichtung (F) des Kraftfahrzeuges (1) hinteren Querträgers (20) miteinander verbunden sind, ist vorgesehen, dass der hintere Querträger (20) in seiner Erstreckungsebene eine Kröpfung (25) in Richtung Fahrzeugheck (5) aufweist, und dass sich, in Hochrichtung (H) des Kraftfahrzeuges (1) betrachtet, über dem hinteren Querträger (20) ein oberer Querträger (35) befindet, wobei der obere Querträger (35) an den Hecklängsträgern (10, 15) im Bereich der jeweiligen hinteren Achsbuchsen (37) befestigt ist.
Description
Querstreben aufweisendes Kraftfahrzeug sowie eine Gruppe von entsprechenden Kraftahrzeugen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Querstreben aufweisendes Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie eine Gruppe von Kraftfahrzeugen gemäß Anspruch 6, die mit verschiedenen Kraftfahrzeugen der zuvor benannten Art ausgebildet ist.
Aus der DE 10 2010 039 109 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit zwei Hecklängsträgern bekannt, die jeweils eine Achsbuchse zur Aufnahme einer Hinterachse aufweisen. Die beiden Hecklängsträger sind vermittels zweier, in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet voneinander beabstandeten Querträger miteinander verbunden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug anzugeben, dessen Bauraum zwischen den Hecklängsträgern gegenüber dem Stand der Technik vergrößert ist, ohne die Steifigkeit der Kraftfahrzeugkarosserie zu kompromittieren.
Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den hierzu gehörigen Unteransprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist zwei voneinander beabstandete Hecklängsträger auf, die jeweils eine hintere Achsbuchse zur Aufnahme einer
Hinterachse aufweisen und vermittels eines in Hauptfahrtrichtung des Kraftfahrzeuges hinteren Querträgers miteinander verbunden sind. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass der hintere Querträger in seiner Erstreckungsebene eine Kröpfung in Richtung Fahrzeugheck aufweist, und dass sich, in Hochrichtung des Kraftfahrzeuges betrachtet, über dem hinteren Querträger ein oberer Querträger befindet, wobei der obere Querträger an den Hecklängsträgern im Bereich der jeweiligen hinteren Achsbuchsen befestigt ist.
In vorteilhafter Weise ist hiermit ein Kraftfahrzeug geschaffen, das zum einen einen gegenüber dem Stand der Technik vergrößerten Bauraum für die Unterbringung insbesondere eines Hinterachsträgers oder einer anderen, insbesondere elektrifizierten Antriebseinheit, bereitstellt, zum anderen die Anforderungen an eine hohe Steifigkeit der Kraftfahrzeugkarosserie erfüllt. Dabei liegt der Erfindung insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass die Anordnung des oberen Querträgers im Bereich der jeweiligen hinteren Achsbuchsen einen überproportionalen Beitrag zu einer angestrebten Karosseriesteifigkeit beiträgt.
Es sei angemerkt, dass der Begriff „im Bereich“ nicht zu eng ausgelegt werden darf und gewisse Toleranzen erlaubt. In besonders vorteilhafter Weise jedoch befinden sich die Mittellinien der hinteren Achsbuchsen, des hinteren Querträgers bzw. des oberen Querträgers bezüglich der vertikalen Längsebene des Kraftfahrzeuges (die gemäß ISO 4130-1978 auch als Null-Y-Ebene bezeichnet wird) auf einer gemeinsamen virtuellen Achse in Querrichtung des Kraftfahrzeuges.
Die Steifigkeit des Kraftfahrzeuges wird in vorteilhafter weise weiter erhöht, wenn der hintere Querträger im Bereich der jeweiligen hinteren Buchsen befestigt ist.
Zum Zwecke einer weiteren Vergrößerung des bereits zuvor adressierten Bauraumes ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der obere Querträger
gegenüber dem hinteren Querträger geneigt angeordnet ist. In besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der in Fahrzeughochrichtung betrachtet obere Abschnitt des hinteren Querträgers in Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeuges betrachtet vor dem unteren Abschnitt des hinteren Querträgers angeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der obere Querträger als ein gefalztes Blech und/oder der hinteren Querträger als Hohlprofil ausgebildet ist bzw. sind. Hierdurch ist in vorteilhafter weise eine weiter verbesserte Kombination von erhöhter Steifigkeit des Kraftfahrzeuges und vergrößertem Bauraum zur Unterbringung eines Hinterachsträgers oder einer anderen, insbesondere elektrifizierten, Antriebseinheit, erzielt.
Die Gesamtstreitigkeit des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges wird in vorteilhafter Weise weiter vergrößert, wenn sich, in dessen Hauptfahrtrichtung betrachtet, vor oder hinter dem hinteren Querträger und/oder dem oberen Querträger ein weiterer, an den Hecklängsträgern befestigter Querträger befindet. Der lichte Abstand zwischen diesen bildet einen Aufnahmeraum für die zuvor genannte Antriebseinheit aus.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gruppe von Kraftfahrzeugen mit unterschiedlichen Antrieben anzugeben, wobei die Steifigkeit der jeweiligen Kraftfahrzeuge trotz der unterschiedlichen Antriebe auf einfache Weise im Wesentlichen gleich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Gruppe von Kraftfahrzeugen gemäß Patentanspruch 6 gelöst. Bei dieser Gruppe von Kraftfahrzeugen ist ein erstes Kraftfahrzeug der zuvor offenbarten Art, das einen ersten Antrieb (insbesondere eine mittels Verbrennungskraftmaschine angetriebene Hinterachse) aufweist, und mindestens ein zweites Kraftfahrzeug der zuvor offenbarten Art, das einen von
dem ersten Antrieb verschiedenen Antrieb (insbesondere einen mittels Elektromotor oder Hybridantriebes angetriebene Hinterachse) aufweist, vorgesehen, wobei der hintere Querträger und der obere Querträger des ersten Kraftfahrzeuges sowie der hintere Querträger und der obere Querträger des zweiten Kraftfahrzeuges derart eingerichtet sind, dass die Karosseriesteifigkeit des ersten Kraftfahrzeuges der Karosseriesteifigkeit des zweiten Kraftfahrzeuges im Wesentlichen entspricht. Mit anderen Worten ist es in vorteilhafter Weise durch eine zweckmäßige Ausbildung der hinteren Querträger bzw. oberen Querträger der jeweiligen Kraftfahrzeuge möglich, die Steifigkeit der jeweiligen Karosserien trotz unterschiedlicher Antriebe im Wesentlichen gleich zu gestalten. Hierdurch können auf verschiedene Art angetriebene, jedoch eine im Wesentlichen gleiche Karosseriesteifigkeit und/oder Fahrdynamik aufweisende Kraftfahrzeuge einer Kraftfahrzeugbaureihe in massentauglicher Weise kostengünstig hergestellt werden.
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten, nicht maßstäblichen Figuren eine detaillierte, nicht präjudizierende, insbesondere einschränkende, Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Darin enthaltene gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt einen Heckabschnitt einer Karosserie eines teilweise dargestellten Kraftfahrzeuges in Unteransicht.
Figur 2 ist eine perspektivische Draufsicht auf einen in dem Kraftahrzeug der
Figur 1 dargestellten oberen Querträger.
Figur 3 stellt einen unteren Querträger in der aus Figur 2 bekannten
Perspektive dar.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 teilweise in Unteransicht dargestellt. Konkret ist ein Heck 5 des Kraftfahrzeuges 1 gezeigt, zu dessen in Hauptfahrtrichtung F (also der Richtung, in die sich das Kraftfahrzeug 1 bei Geradeausfahrt nach vorne üblicherweise bewegt) linker bzw. rechter Seite ein linker Hecklängsträger 10 bzw. ein rechter Hecklängsträger 15 angeordnet ist. Die beiden Hecklängsträger 10, 15 sind vermittels eines hinteren, sich am Heck 5 des Kraftfahrzeuges 1 befindenden Querträgers 20 miteinander verbunden. Der hintere Querträger 20 beisitzt eine Kröpfung 25, die symmetrisch zu der x-Achse und im Wesentlichen parallel zu einer x-y-Ebene eines an sich bekannten fahrzeugeigenen kartesischen Koordinatensystems gemäß ISO 4130-1978 ausgebildet und von der hier nicht gezeigten Front des Kraftfahrzeuges 1 zu dessen Heck 5 ausgerichtet ist. In dem in Hauptfahrtrichtung F betrachtet vor der Kröpfung 25 liegenden Abschnitt des Kraftfahrzeuges 1 und zwischen den beiden Hecklängsträgern 10, 15 ist ein Aufnahmeraum 30 zur Aufnahme eines hier nicht gezeigten, an sich jedoch bekannten Teil eines Antriebes, beispielsweise eines elektrifizierten Antriebes oder eines Heckantriebes, geschaffen, der gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten, hier ebenfalls nicht gezeigten Aufnahmeräumen vergrößert ist.
Der hintere Querträger 20 erstreckt sich in einer zu der y-Achse parallelen virtuellen Achse V. In Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) betrachtet oberhalb des hinteren Querträgers 20 ist ein sich ebenfalls in Richtung der virtuellen Achse V erstreckender oberer Querträger 35 befestigt, der aus Gründen der in Figur 1 gewählten Ansicht nur teilweise erkennbar ist. Der obere Querträger 35 ist im Bereich von an sich bekannten hinteren Achsbuchsen 37 (vgl. Fig. 2) zur Aufnahme einer hier nicht gezeigten Hinterachse befestigt.
Zur besseren Erkennbarkeit des oberen Querträgers 35 ist dieser in Figur 2 in perspektivischer Draufsicht gezeigt. Wie zu erkennen ist besteht der obere Querträger 20 im Wesentlichen aus einem kastenförmigen, gefalzten Hohlprofil, das endseitig mit an sich bekannten Flanschen 40 (von denen aus Gründen der
hier gewählten Perspektive nur einer abgebildet ist) an den einander gegenüberliegenden Seiten der beiden Hecklängsträger 10, 15 befestigt ist.
Zum Zwecke einer besseren Deutlichkeit der relativen Anordnung von hinterem Querträger 20 und oberem Querträger 35 an dem Kraftfahrzeug 1 ist das in der Figur 2 gezeigte, sich heckseitig neben dem oberen Querträger 20 befindliche Blech 45 sowie der obere Querträger in Figur 3 transparent dargestellt, während die in Figur 2 gewählte Perspektive dem Grundsatz nach erhalten ist.
Der hintere Querträger 20 ist seitlich an einem an sich bekannten Schottblech auf der linken bzw. rechten Seite des Kraftfahrzeuges 1 befestigt. Hierzu weist er auf jeder Seite jeweils zwei voneinander beabstandete Stützabschnitte 50 auf.
Zur weiteren Versteifung des Kraftfahrzeuges 1 ist, wie Figuren 2 und 3 entnommen werden kann, ein weiterer, an den Hecklängsträgern 10, 15 befestigter Querträger 55 vorgesehen, der sich in Hauptfahrtrichtung F betrachtet vor dem hinteren Querträger 20 und dem oberen Querträger 35 befindet. Zwischen diesen ist der Aufnahmeraum 30 ausgebildet.
Es sei angemerkt, dass der hintere Querträger 20 und der obere Querträger 35 aus jedem geeigneten Werkstoff, insbesondere aus einer Stahllegierung, einer Aluminiumlegierung oder einem Faserverbundwerkstoff, bestehen können. Eine Befestigung des hinteren Querträgers 20 und des oberen Querträgers 35 erfolgt insbesondere Werkstoff- und produktionsgerecht. So ist es beispielsweise möglich, den hinteren Querträger 20 und den oberen Querträger 35 mittels Punktschweißens an dem linken Hecklängsträger 10 bzw. rechten Hecklängsträger 15 zu befestigen, wenn diese aus Metall ausgebildet sind.
Bezugszeichenliste
1 Kraftfahrzeug
5 Heck
10 linker Hecklängsträger
15 rechter Hecklängsträger
20 hinterer Querträger
25 Kröpfung
30 Aufnahmeraum
35 oberer Querträger
37 Achsbuchsen
40 Flansch
45 Blech
50 Stützabschnitte
55 weiterer Querträger
F Hauptfahrtrichtung
V Virtuelle Achse x, y, z Kartesisches Koordinatensystem gemäß ISO 4130-1978
Claims
1. Kraftfahrzeug (1 ) mit zwei voneinander beabstandeten Hecklängsträgern (10, 15), die jeweils eine hintere Achsbuchse (37) zur Aufnahme einer Hinterachse aufweisen und vermittels eines in Hauptfahrtrichtung (F) des Kraftfahrzeuges (1 ) hinteren Querträgers (20) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Querträger (20) in seiner Erstreckungsebene eine Kröpfung (25) in Richtung Fahrzeugheck (5) aufweist, und
sich, in Hochrichtung (H) des Kraftfahrzeuges (1 ) betrachtet, über dem hinteren Querträger (20) ein oberer Querträger (35) befindet, wobei der obere Querträger (35) an den Hecklängsträgern (10, 15) im Bereich der jeweiligen hinteren Achsbuchsen (37) befestigt ist.
2. Kraftfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Querträger (20) im Bereich der jeweiligen hinteren Achsbuchsen (37) befestigt ist.
3. Kraftfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Querträger (35) gegenüber dem hinteren Querträger (20) geneigt angeordnet ist.
4. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Querträger (35) als ein gefalztes Blech und/oder der hinteren Querträger (20) als Hohlprofil ausgebildet ist bzw. sind.
5. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich, in Hauptfahrtrichtung (F) des Kraftfahrzeuges
(1 ) betrachtet, vor oder hinter dem hinteren Querträger (20) und/oder dem oberen Querträger (35) ein weiterer Querträger (55) befindet.
6. Gruppe von Kraftfahrzeugen (1 ), mit einem ersten Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einem ersten Antriebsmittel, sowie einem zweiten Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und einem zweiten, von dem ersten Antriebsmittel verschiedenen zweiten Antriebsmittel, wobei der hintere Querträger (20) und der obere Querträger (35) des ersten Kraftfahrzeuges (1 ) sowie der hinteren Querträger (20) und der obere Querträger (35) des zweiten Kraftfahrzeuges (1 ) derart eingerichtet sind, dass die Karosseriesteifigkeit des ersten Kraftfahrzeuges (1 ) der Karosseriesteifigkeit des zweiten Kraftfahrzeuges (1 ) entspricht.
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