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Patent Searching and Data


Title:
BODY STRUCTURE, VEHICLE, AND METHOD FOR REPAIRING A BODY STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/088637
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a body structure (3) for a body (2) of a vehicle (1), having a first body section (10) for deforming in the event of a vehicle (1) crash with a first degree of crash severity, a second body section (20) for deforming in the event of a vehicle (1) crash with a second degree of crash severity which is greater than the first degree of crash severity, and a third body section (30) for deforming in the event of a vehicle (1) crash with a third degree of crash severity which is greater than the second degree of crash severity, wherein the second body section (20) is arranged between the first and third body section (10, 30). The invention additionally relates to a vehicle (1) and to a method (100).

Inventors:
SCHWERING CHRISTIAN (DE)
HEBERLING PATRICK (DE)
WÖHLER SVEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/075009
Publication Date:
May 02, 2024
Filing Date:
September 12, 2023
Export Citation:
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Assignee:
VOLKSWAGEN AG (DE)
International Classes:
B62D21/15; B62D25/08; B62D29/00; B62D65/00
Domestic Patent References:
WO2003013941A12003-02-20
Foreign References:
GB2598571A2022-03-09
US6705667B12004-03-16
US5324133A1994-06-28
US9039070B22015-05-26
FR3095632A12020-11-06
US4183574A1980-01-15
US20160194030A12016-07-07
US20100259033A12010-10-14
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Claims:
Patentansprüche Karosseriestruktur (3) für eine Karosserie (2) eines Fahrzeuges (1) aufweisend einen ersten Karosserieabschnitt (10) zur Deformation bei einem Unfall des Fahrzeugs (1) mit einer ersten Unfallstärke, einen zweiten Karosserieabschnitt (20) zur Deformation bei einem Unfall des Fahrzeugs (1) mit einer zweiten Unfallstärke, die größer ist, als die erste Unfallstärke, und einen dritten Karosserieabschnitt (30) zur Deformation bei einem Unfall des Fahrzeugs (1) mit einer dritten Unfallstärke, die größer ist, als die zweite Unfallstärke, wobei der zweite Karosserieabschnitt (20) zwischen dem ersten und dritten Karosserieabschnitt (10, 30) angeordnet ist, wobei der dritte Karosserieabschnitt (30) ein Anschlussmittel (31) aufweist, an welchem der zweite Karosserieabschnitt (20) als Reparaturabschnitt zum modularen Austausch des zweiten Karosserieabschnitts (20) nach dem Unfall der zweiten Unfallstärke befestigt ist, wobei der dritte Karosserieabschnitt (30) als Gussbauteil ausgebildet ist. Karosseriestruktur (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Karosserieabschnitt (20) als Gussbauteil oder als Stahlbauteil ausgebildet ist und/oder dass der dritte Karosserieabschnitt (30) aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellt ist. Karosseriestruktur (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Längsträger (35) vorgesehen ist, der durch zumindest zwei Längsträgerabschnitte (21 , 34) gebildet ist, wobei der zweite und dritte Karosserieabschnitt (20, 30) jeweils einen der Längsträgerabschnitte (21, 34) des Längsträgers (35) aufweisen, um durch eine Verbindung der beiden Längsträgerabschnitte (21 , 34) des zweiten und dritten Karosserieabschnittes (20, 30) am Anschlussmittel (31) den Längsträger (35) zu bilden. Karosseriestruktur (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Karosserieabschnitt (30) als Großgusselement (32) mit einer ersten Karosserieseite (30.1) und einer zweiten Karosserieseite (30.2) ausgestaltet ist, wobei an jeder der Karosserieseiten (30.1) an dem Großgusselement (32) ein Längsträger (35) durch jeweils zumindest zwei Längsträgerabschnitte (21, 34) gebildet ist. Karosseriestruktur (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussmittel (31) an jeder der beiden Karosserieseiten (30.1, 30.2) einen Flansch (33) umfasst, an welchem jeweils einer der Längsträgerabschnitte (21) des zweiten Karosserieabschnitts (20) form- und/oder kraftschlüssig befestigt ist. Karosseriestruktur (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, zweite und dritte Karosserieabschnitt (10, 20, 30) eine Vorderwagenstruktur (3.1) oder eine Hinterwagenstruktur (3.2) für die Karosserie (2) des Fahrzeuges (1) bilden. Karosseriestruktur (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Karosserieabschnitt (30) dazu ausgebildet ist, unterschiedliche Ausführungsvarianten des zweiten Karosserieabschnitts (20) aufzunehmen, um einen Überhang des Fahrzeuges (1) zu definieren. Karosseriestruktur (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Karosserieabschnitt (10) ein Crash-Management-System (11, 12) umfasst. Fahrzeug (1) aufweisend eine Karosserie (2) mit zumindest einer Karosseriestruktur (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Verfahren (100) zur Reparatur einer Karosseriestruktur (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem ein erster Karosserieabschnitt (10) und ein zweiter Karosserieabschnitt (20) in Folge eines Unfalls mit einer über eine erste Unfallstärke hinausgehenden zweiten Unfallstärke deformiert sind, umfassend:

Lösen (101) des zweiten Karosserieabschnitts (20) von einem Anschlussmittel (31) eines dritten Karosserieabschnitts (30), wobei der dritte Karosserieabschnitt (30) als Gussbauteil ausgebildet ist,

Montieren (102) zumindest eines Austauschabschnitts zum modularen Austausch des zweiten Karosserieabschnitts (20) am Anschlussmittel (31) des dritten Karosserieabschnitts (30), Montieren (103) eines weiteren Austauschabschnitts zum Austausch des ersten Karosserieabschnitts (10).

Description:
Beschreibung

Karosseriestruktur, Fahrzeug sowie Verfahren zur Reparatur einer Karosseriestruktur

Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für eine Karosserie eines Fahrzeuges, ein Fahrzeug, sowie ein Verfahren zur Reparatur einer Karosseriestruktur.

Es ist bekannt, bei Karosseriestrukturen Karosserieabschnitte mit unterschiedlichen Steifigkeiten und/oder Festigkeiten vorzusehen. Dadurch werden bestimmte, z. B. im Vorderwagen vorgelagerte Bereiche, bei einem Unfall mit niedriger Geschwindigkeit deformiert, während andere, z. B. dahinterliegende Bereiche, keine oder nur eine geringe Deformation erfahren. So ereignen sich die häufigsten Unfälle wie „Parkplatzrempler“ bei einer geringen Geschwindigkeit, so dass zumindest in diesen Fällen ein möglichst großer Teil der Fahrzeugstruktur weitgehend schadenfrei bleiben sollte. Die definierte Aufteilung der Karosserieabschnitte ermöglicht dabei den einfachen Austausch des deformierten Karosserieabschnittes. Ein derartiger Abschnitt zur Absorption eines Aufpralls ist beispielsweise aus dem Dokument US 2010/0259033 A1 bekannt.

Insbesondere im Leichtbau sind daher bekannte Karosseriestrukturen häufig aus einer großen Anzahl von Einzelteilen zusammengesetzt. Dabei kommen im Rahmen einer Mischbau- Fügetechnik unterschiedliche Fügearten zum Einsatz. Sowohl die Bauteilkosten für viele Kleinteile aus Leichtmetall als auch die Investitionskosten und die Fertigungskosten in Bezug auf die Mischbau-Fügetechniken können hoch sein. Es ist daher wünschenswert, möglichst viele Funktionen in einem Gussbauteil zu vereinen. Eine große Herausforderung stellt in diesem Zusammenhang das Reparaturkonzept für die Karosserie dar. Gussbauteile sind i. d. R. komplexer auf mögliche Schäden zu analysieren und schwieriger zu reparieren. Wenn ein großes Gussteil allerdings auch bei einem kleineren Unfallschaden des Fahrzeuges komplett getauscht werden muss, kann ein kleiner Unfallschaden zu hohen Reparaturkosten führen. Mit üblichen Werkzeugen, die in vielen Kfz-Werkstätten vorhanden sind, ist es jedoch sehr aufwendig oder gar nicht möglich, einen Schaden an einem Gussteil genau zu lokalisieren.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine vereinfachte Reparatur bei einer möglichst kostengünstig herstellbaren und/oder ein geringes Gewicht aufweisenden Karosseriestruktur zu ermöglichen. Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Karosseriestruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9, sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Karosseriestruktur beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und/oder dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Karosseriestruktur für eine Karosserie eines Fahrzeuges vorgesehen. Die Karosseriestruktur weist einen ersten Karosserieabschnitt zur Deformation bei einem Unfall des Fahrzeugs mit einer ersten Unfallstärke auf. Ferner umfasst die Karosseriestruktur einen zweiten Karosserieabschnitt zur Deformation, vorzugsweise erst, bei einem Unfall des Fahrzeugs mit einer zweiten Unfallstärke, die größer ist, als die erste Unfallstärke. Weiterhin umfasst die Karosseriestruktur einen dritten Karosserieabschnitt zur Deformation, vorzugsweise erst, bei einem Unfall des Fahrzeugs mit einer dritten Unfallstärke, die größer ist, als die zweite Unfallstärke. Der zweite Karosserieabschnitt ist zwischen dem ersten und dritten Karosserieabschnitt angeordnet ist. Der dritte Karosserieabschnitt weist ein Anschlussmittel auf, an welchem der zweite Karosserieabschnitt als Reparaturabschnitt zum modularen Austausch des zweiten Karosserieabschnitts nach dem Unfall der zweiten Unfallstärke befestigt ist. Ferner ist der dritte Karosserieabschnitt, insbesondere mit dem Anschlussmittel, als Gussbauteil ausgebildet.

Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise in Form eines Elektrofahrzeuges. Die Karosseriestruktur kann Teil der Karosserie des Fahrzeuges sein. Ferner kann durch die Karosseriestruktur ein Überhang des Fahrzeuges definiert sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Karosseriestruktur, insbesondere der zweite und dritte Karosserieabschnitt, als tragende, insbesondere selbsttragende, Struktur für den Vorderwagen und/oder den Hinterwagen des Fahrzeuges ausgebildet ist.

Die Unfallstärken können durch den Unfall verursachte Last auf die Karosseriestruktur umfassen und/oder von einer Aufprallgeschwindigkeit des Fahrzeuges abhängen. Der erste, zweite und dritte Karosserieabschnitt bilden insbesondere aneinandergereihte Deformationszonen, die bei einem Unfall in Abhängigkeit von der Unfallstärke deformiert werden, und/oder aneinandergereihte Reparaturzonen, die bei einem Unfall in Abhängigkeit von der Unfallstärke separat ausgetauscht werden können. Vorzugsweise wird bei dem Unfall der ersten Unfallstärke nur oder im Wesentlichen nur der erste Karosserieabschnitt, bei einem llnfall der zweiten Unfallstärke nur oder im Wesentlichen nur der erste und zweite Karosserieabschnitt und bei einem Unfall der dritten Unfallstärke der erste, zweite und dritte Karosserieabschnitt, insbesondere die gesamte Karosserie, verformt. Der zweite Karosserieabschnitt kann beispielsweise dazu ausgestaltet sein, dass erst bei einem Unfall mit einer Geschwindigkeit von 16 km/h oder höher, eine Deformation erfolgt, die eine wesentliche Schädigung des zweiten Karosserieabschnittes darstellt. Der dritte Karosserieabschnitt kann dazu ausgestaltet sein, dass erst bei einem Unfall mit einer Geschwindigkeit von 25 km/h oder höher, eine Deformation erfolgt, die eine wesentliche Schädigung des dritten Karosserieabschnittes darstellt. Insbesondere kann somit eine trennscharfe Grenze zwischen dem ersten und zweiten Karosserieabschnitt und dem zweiten und dritten Karosserieabschnitt definiert sein, die insbesondere zum modularen Austausch ausgenutzt werden kann.

Durch die modulare Austauschbarkeit des zweiten Karosserieabschnittes als Reparaturabschnitt kann der zweite Karosserieabschnitt insbesondere durch ein gleichartiges Bauteil ersetzt werden. Insbesondere kann durch die modulare Austauschbarkeit des zweiten Karosserieabschnittes und das Anschlussmittel ein adapterfreier Austausch des zweiten Karosserieabschnittes ermöglicht sein. So können der zweite und dritte Karosserieabschnitt jeweils durch ein separates Karosseriebauteil gebildet sein.

Am Anschlussmittel können die beiden Karosseriebauteile lösbar, beispielsweise durch eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung, vorzugsweise eine Schraubverbindung, aneinander befestigt sein. Dadurch kann der Austausch des zweiten Karosserieabschnittes in einfacher Art und Weise und/oder mit vorhandenen Werkzeugen durchführbar sein. Das Anschlussmittel kann eine strukturelle Ausprägung des dritten Karosserieabschnittes umfassen. Beispielsweise kann das Anschlussmittel einen Vorsprung und/oder eine Befestigungsöffnung umfassen. Vorzugsweise umfasst der zweite Karosserieabschnitt ein Gegenanschlussmittel zur Verbindung mit dem Anschlussmittel und/oder zur direkten Anlage am Anschlussmittel. Dazu kann das Gegenanschlussmittel komplementär zum Anschlussmittel ausgebildet sein.

Unter der Ausbildung des dritten Karosserieabschnittes als Gussbauteil kann verstanden werden, dass der dritte Karosserieabschnitt vorzugsweise durch ein integrales, d. h. insbesondere einzelnes, Bauteil gebildet ist, welches in einem Gussverfahren, z. B. einem Druckguss-Verfahren, hergestellt ist. Dazu kann der dritte Karosserieabschnitt vorzugsweise aus einem Gussmaterial hergestellt sein und/oder vollständig aus dem Gussmaterial bestehen.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt worden, dass eine Aufteilung der Karosseriestruktur in zumindest drei Zonen eine vorteilhafte Reparaturmöglichkeit bietet, die mit dem Gussbauteil kompatibel ist. Dadurch ist die Reparatur nach der Schadendetektion einfacher, schneller, kostengünstiger und/oder mit vorhandenen Werkstattmitteln umsetzbar. Ferner kann dadurch insbesondere auch nach der Reparatur der Ursprungszustand der werkseitigen Produktion wiederhergestellt werden. Dadurch können aufwendige Doppelentwicklungen für eine spezielle Reparaturlösung mit anderer Geometrie, unterschiedlichem Fügeverfahren und/oder abweichendem Crashverhalten vermieden werden.

Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Karosseriestruktur vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der zweite Karosserieabschnitt als Gussbauteil oder als Stahlbauteil ausgebildet ist und/oder dass der zweite und/oder dritte Karosserieabschnitt aus einem Aluminiumwerkstoff, insbesondere einer Aluminium-Legierung, hergestellt ist. Alternativ zum Gussbauteil oder Stahlbauteil ist es ebenso denkbar, dass der zweite Karosserieabschnitt aus einem anderen Material ausgebildet ist. Es ist denkbar, dass der zweite und dritte Karosserieabschnitt in separaten Gussformen oder in einer gemeinsamen Gussform hergestellt sind. Insbesondere wenn der zweite und dritte Karosserieabschnitt beide als Gussbauteil hergestellt sind, kann eine Vormontage zur Befestigung des zweiten Karosserieabschnittes am dritten Karosserieabschnitt bereits in der Gießerei erfolgen. Werden der zweite und dritte Karosserieabschnitt unbefestigt transportiert, kann durch die Mehrteil igkeit des zweiten und dritten Karosserieabschnittes beim Transport eine Packungsdichte verbessert werden, da die Einzelteile enger geschachtelt werden können. Durch den Aluminium-Werkstoff kann eine Leichtbauweise der Karosseriestruktur erreicht werden. Vorzugsweise sind der erste und/oder zweite Karosserieabschnitt durch ein Aluminium-Druckguss-Verfahren hergestellt. Dadurch kann eine günstige Fertigungsmöglichkeit geschaffen sein, die gleichzeitig eine komplexe Formgebung erlaubt.

Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Karosseriestruktur vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein Längsträger vorgesehen ist, der durch zumindest zwei Längsträgerabschnitte gebildet ist, wobei der zweite und dritte Karosserieabschnitt jeweils einen der Längsträgerabschnitte des Längsträgers aufweisen, um durch eine Verbindung der beiden Längsträgerabschnitte des zweiten und dritten Karosserieabschnittes am Anschlussmittel den Längsträger zu bilden. Somit kann der Längsträger durch die Aufteilung der Längsträgerabschnitte auf den zweiten und dritten Karosserieabschnitt in zwei Reparaturzonen aufgeteilt sein. Bei einem Unfall, wie z. B. einem Frontalunfall oder einem Heckunfall, kann der Längsträger gestaucht und/oder gebogen werden. Durch den zweiten Karosserieabschnitt kann sich die Deformation bis zur dritten Unfallstärke auf den zweiten Karosserieabschnitt beschränken, so dass der zweite Karosserieabschnitt in einfacher Art und Weise ausgetauscht werden kann. Gleichzeitig kann der Längsträgerabschnitt des dritten Karosserieabschnittes in das Gussbauteil des dritten Karosserieabschnittes integriert sein, wodurch insbesondere die Teilezahl der Karosseriestruktur gering gehalten werden kann. Durch das Anschlussmittel kann der Längsträger bei einer Reparatur in einfacher Art und Weise zerlegt werden.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass der dritte Karosserieabschnitt als Großgusselement, d. h. insbesondere als einzelnes Großgussbauteil, mit einer ersten Karosserieseite und einer zweiten Karosserieseite ausgestaltet ist, wobei an jeder der Karosserieseiten an dem Großgusselement ein Längsträger durch jeweils zumindest zwei Längsträgerabschnitte gebildet ist. Somit weisen der zweite und dritte Karosserieabschnitt insbesondere an jeder Karosserieseite einen der Längsträgerabschnitte des Längsträgers auf, um durch eine Verbindung der beiden jeweiligen Längsträgerabschnitte des zweiten und dritten Karosserieabschnittes am Anschlussmittel den Längsträger der jeweiligen Karosserieseite zu bilden. Unter einem Großgusselement kann insbesondere ein Gussteil verstanden werden, welches diverse Funktionen der Karosseriestruktur vereint. Beispielsweise kann der dritte Karosserieabschnitt eine Federbeinaufnahme, ein Radhaus und/oder zumindest einen weiteren Längsträgerabschnitt, insbesondere in Form eines oberen und/oder unteren Längsträgers, umfassen. Vorzugsweise kann das Großgusselement durch einen Aluminium-Druckguss hergestellt sein. Durch die Ausgestaltung als Großgusselement kann das Karosseriebauteil trotz hoher Belastung dünnwandig und/oder in einer komplexen Form mit hoher Qualitätsgüte und engen Toleranzen ausgestaltet sein. Dadurch können ein Fertigungsaufwand zum Herstellen der Karosseriestruktur und/oder das Gewicht der Karosseriestruktur reduziert werden. Die Karosserieseiten können vorzugsweise den Fahrzeugseiten, d. h. insbesondere der linken und rechten Fahrzeugseite, entsprechen. Die beidseitig am Großgusselement gebildeten Längsträger können zueinander symmetrisch, insbesondere zu einer Fahrzeugmittelebene, ausgebildet sein. Durch die beidseitigen Längsträger kann ein Karosserierahmen, insbesondere für einen Vorder- oder Hinterwagen des Fahrzeuges, gebildet sein. Dabei kann das Großgusselement ein die beiden Hälften der Karosseriestruktur verbindendes Bauteil sein. Dadurch kann eine Teilezahl und damit eine Fertigungskomplexität reduziert sein. Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Karosseriestruktur denkbar, dass das Großgusselement und die Längsträgerabschnitte des zweiten Karosserieabschnitts jeweils als separate Gussteile durch separate und/oder dasselbe Druckgussverfahren hergestellt sind.

Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Karosseriestruktur denkbar, dass das Anschlussmittel an jeder der beiden Karosserieseiten einen Flansch umfasst, an welchem jeweils einer der Längsträgerabschnitte des zweiten Karosserieabschnitts form- und/oder kraftschlüssig befestigt ist. Vorzugsweise kann die Verbindung des zweiten und dritten Karosserieabschnitts eine Verschraubung, insbesondere mit metrischen Schrauben, eine Verklebung und/oder eine Vernietung am Anschlussmittel umfassen. Dadurch kann eine einfache Lösbarkeit für den modularen Austausch des zweiten Karosserieabschnitts realisiert sein. Der Flansch kann dabei umlaufend am dritten Karosserieabschnitt und/oder an einer Stirnseite des Längsträgerabschnitts des dritten Karosserieabschnittes ausgebildet sein. Vorzugsweise weisen die Längsträgerabschnitte des zweiten Karosserieabschnittes ebenfalls einen Flansch auf, welcher komplementär zu dem Flansch des dritten Karosserieabschnittes ausgebildet ist.

Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Karosseriestruktur vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der erste, zweite und dritte Karosserieabschnitt eine Vorderwagenstruktur oder eine Hinterwagenstruktur für die Karosserie des Fahrzeuges bilden. Durch die zweiteilige Ausführung der Längsträger kann das Großgussbauteil vorteilhafterweise für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichem Radstand, unterschiedlichem vorderem Überhang und/oder unterschiedlicher Spurbreite verwendbar sein. Die Vorderwagenstruktur kann beispielsweise einen Motorraum und eine Radaufhängung für die Vorderräder umfassen. Die Hinterwagenstruktur kann beispielsweise einen Kofferraum und/oder eine Radaufhängung für die Hinterräder umfassen. Die Karosseriestruktur kann dazu einen Karosserierahmen bilden, an welchem die Radaufhängung, ein Motor und/oder eine Kofferraumschale befestigt sind. Die Vorderwagenstruktur und die Hinterwagenstruktur können im Betrieb des Fahrzeuges mehrfach von Unfällen der ersten und/oder zweiten Unfallstärke betroffen sein, so dass hier das vorliegende Reparaturkonzept eine hohe Kostenersparnis über die Lebensdauer des Fahrzeuges bewirken kann.

Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Karosseriestruktur denkbar, dass der dritte Karosserieabschnitt dazu ausgebildet ist, unterschiedliche Ausführungsvarianten des zweiten Karosserieabschnitts aufzunehmen, um einen Überhang des Fahrzeuges zu definieren. Dazu können beispielsweise Karosserieabschnitte unterschiedlicher Länge an dem Anschlussmittel befestigbar sein. Der Überhang kann insbesondere eine Karosserielänge umfassen, die über eine Radachse des Fahrzeuges hinausgeht. Beispielsweise kann durch den Überhang der Motorraum und/oder der Kofferraum des Fahrzeuges zumindest teilweise definiert sein. Insbesondere durch die zumindest zweiteilige Ausführung der Längsträger kann das Großgussbauteil des dritten Karosserieabschnittes vorteilhafterweise für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichem Radstand, unterschiedlichem vorderem Überhang und/oder unterschiedlicher Spurbreite verwendbar sein. Dadurch kann ein Gleichteileumfang und/oder die Modularität über mehrere Varianten des Fahrzeuges möglichst konstant gehalten werden.

Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Karosseriestruktur vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der erste Karosserieabschnitt ein Crash-Management-System umfasst. Das Crash- Management-System kann beispielsweise zumindest eine Crashbox, vorzugsweise zumindest zwei Crashboxen, umfassen. Beispielsweise kann an jedem Längsträger, insbesondere frontseitig oder heckseitig, eine Crashbox angeordnet sein. Der zweite Karosserieabschnitt kann eine Schottplatte zur Aufnahme des Crash-Management-Systems umfassen. Zusätzlich zur Crashbox kann der erste Karosserieabschnitt ferner einen Biegeträger, insbesondere in Form eines Stoßfängers, aufweisen oder ein Biegeträger kann am ersten Karosserieabschnitt angeordnet sein, so dass der erste Karosserieabschnitt zwischen dem Biegeträger und dem zweiten Karosserieabschnitt angeordnet ist. Das Crash-Management-System kann insbesondere zumindest teilweise oder vollständig aus Stahl, Aluminium oder anderen Werkstoffen ausgebildet sein oder bestehen. Das Crash-Management-System kann somit die erste Deformationszone für Unfälle mit der ersten Unfallstärke bilden. Dazu kann das Crash- Management-System mechanisch zu dem zweiten und dritten Karosserieabschnitt in Reihe geschaltet sein. Ferner kann das Crash-Management-System lösbar mit dem zweiten Karosserieabschnitt verbunden sein. Dadurch kann auch das Crash-Management-System bei einer Reparatur modular austauschbar sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen. Das Fahrzeug weist eine Karosserie mit zumindest einer erfindungsgemäßen Karosseriestruktur auf.

Somit bringt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Karosseriestruktur beschrieben worden sind. Vorzugsweise weist die Karosserie zwei erfindungsgemäße Karosseriestrukturen auf, von denen eine der Karosseriestrukturen eine Vorderwagenstruktur und eine der Karosseriestrukturen eine Hinterwagenstruktur für die Karosserie des Fahrzeuges bildet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Reparatur einer erfindungsgemäßen Karosseriestruktur, bei dem ein erster Karosserieabschnitt und ein zweiter Karosserieabschnitt in Folge eines Unfalls mit einer über eine erste Unfallstärke hinausgehenden zweiten Unfallstärke deformiert sind, vorgesehen. Das Verfahren umfasst, insbesondere in Form von Verfahrensschritten:

Lösen des zweiten Karosserieabschnitts von einem Anschlussmittel eines dritten Karosserieabschnitts, insbesondere durch Lösen zumindest einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung des zweiten und dritten Karosserieabschnittes, wobei der dritte Karosserieabschnitt (30) als Gussbauteil ausgebildet ist,

- Montieren zumindest eines Austauschabschnitts zum modularen Austausch des zweiten Karosserieabschnitts am Anschlussmittel des dritten Karosserieabschnitts,

- Montieren eines weiteren Austauschabschnitts zum Austausch des ersten Karosserieabschnitts, insbesondere durch Austausch eines Crash-Management- Systems. Somit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Karosseriestruktur und/oder ein erfindungsgemäßes Fahrzeug beschrieben worden sind. Der Austauschabschnitt kann vorzugsweise baugleich zu dem zweiten Karosserieabschnitt ausgestaltet sein. Vorzugsweise umfasst der Austauschabschnitt zumindest einen Längsträgerabschnitt, der an einem Längsträgerabschnitt des dritten Karosserieabschnittes form- und/oder kraftschlüssig montiert wird. Der weitere Austauschabschnitt kann vorzugsweise baugleich zum ersten Karosserieabschnitt ausgestaltet sein.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

Figur 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit zwei erfindungsgemäßen Karosseriestrukturen,

Figur 2+3 eine der Karosseriestrukturen in Form einer Vorderwagenstruktur,

Figur 4 eine der Karosseriestrukturen in Form einer Hinterwagenstruktur, und

Figur 5 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Reparatur der Karosseriestrukturen in schematischer Darstellung eines Ablaufs.

In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.

Figur 1 zeigt einen Teil eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges 1 mit einer Karosserie 2, die zwei erfindungsgemäße Karosseriestrukturen 3 umfasst. Eine der beiden Karosseriestrukturen 3 umfasst eine Vorderwagenstruktur 3.1 für die Karosserie 2, die in den Figuren 2 und 3 detaillierter dargestellt ist. Die andere der beiden Karosseriestrukturen 3 umfasst eine Hinterwagenstruktur 3.2, die in Figur 4 detaillierter gezeigt ist.

Wie in Figur 2 gezeigt, umfasst die Karosseriestruktur 3 in Form der Vorderwagenstruktur 3.1 einen ersten Karosserieabschnitt 10 zur Deformation bei einem Unfall des Fahrzeugs 1 mit einer ersten Unfallstärke, einen zweiten Karosserieabschnitt 20 zur Deformation bei einem llnfall des Fahrzeugs 1 mit einer zweiten Unfallstärke, die größer ist, als die erste Unfallstärke, und einen dritten Karosserieabschnitt 30 zur Deformation bei einem Unfall des Fahrzeugs 1 mit einer dritten Unfallstärke, die größer ist, als die zweite Unfallstärke. Die unterschiedlichen Unfallstärken sind durch die schraffierten Zonen visualisiert. Dabei ist der zweite Karosserieabschnitt 20 zwischen dem ersten und dritten Karosserieabschnitt 10, 30 angeordnet, insbesondere so dass der erste, zweite und dritte Karosserieabschnitt 10, 20, 30 mechanisch in Reihe geschaltet sind. Somit bilden der erste, zweite und dritte Karosserieabschnitt 10, 20, 30 drei separate, voneinander trennbare Schadenszonen, die je nach Unfallstärke eine Reparatur erfordern.

Der erste Karosserieabschnitt 10 umfasst ein Crash-Management-System 11 , 12, welches vorzugsweise bei einem Unfall bis zu einer Geschwindigkeit von 16 km/h deformiert wird. Dazu weist das Crash-Management-System insbesondere eine Crashbox 12 und/oder einen Biegeträger 11 auf. Bei dem Unfall der ersten Unfallstärke können der zweite und dritte Karosserieabschnitt 20, 30, insbesondere aufgrund ihrer Steifigkeit und/oder Festigkeit, zumindest im Wesentlichen oder vollständig undeformiert bleiben, so dass ein Austausch des zweiten und dritten Karosserieabschnittes 20, 30 nach dem Unfall der ersten Unfallstärke nicht erforderlich ist.

Um einen einfachen Austausch zu ermöglichen, weist zumindest der dritte Karosserieabschnitt 30 ein Anschlussmittel 31 auf, an welchem der zweite Karosserieabschnitt 20 als Reparaturabschnitt zum modularen Austausch des zweiten Karosserieabschnitts 20 nach dem Unfall der zweiten Unfallstärke befestigt ist.

Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist der dritte Karosserieabschnitt 30 als Gussteil in Form eines Großgusselementes 32 mit einer ersten Karosserieseite 30.1 und einer zweiten Karosserieseite 30.2 ausgestaltet. An jeder der Karosserieseiten 30.1, 30.2 ist an dem Großgusselement 32 ferner ein Längsträger 35 durch jeweils zumindest zwei Längsträgerabschnitte 21 , 34 gebildet. Davon weisen der zweite und dritte Karosserieabschnitt 20, 30 jeweils einen der Längsträgerabschnitte 21, 34 jedes Längsträgers 35 auf, um durch eine Verbindung der beiden Längsträgerabschnitte 21, 34 des zweiten und dritten Karosserieabschnittes 20, 30 am Anschlussmittel 31 den Längsträger 35 zu bilden. Vorzugsweise ist der zweite Karosserieabschnitt 20 ebenfalls als Gussteil oder alternativ als Stahlbauteil ausgebildet. Insbesondere zur Ausgestaltung der Karosseriestruktur 3 in Leichtbauweise ist der zweite und dritte Karosserieabschnitt 20, 30 vorzugsweise aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellt. Beispielsweise können der zweite und dritte Karosserieabschnitt 20, 30 in einem Aluminium- Druckgussverfahren gemeinsam oder separat voneinander hergestellt sein. Der dritte Karosserieabschnitt 30 kann insbesondere dazu ausgebildet sein, unterschiedliche Ausführungsvarianten des zweiten Karosserieabschnitts 20 aufzunehmen, um einen Überhang des Fahrzeuges 1 zu definieren. Dadurch kann das Großgusselement des dritten Karosserieabschnittes 30 variantenübergreifend eingesetzt werden. Das Anschlussmittel 31 kann z. B. an jeder der beiden Karosserieseiten 30.1 , 30.2 einen Flansch 33 umfassen, an welchem jeweils einer der Längsträgerabschnitte 21 des zweiten Karosserieabschnitts 20 form- und/oder kraftschlüssig befestigt ist.

Somit kann in einfacher Art und Weise ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 zur Reparatur der Karosseriestruktur 3 ausgeführt werden, wie als schematischer Ablauf in Figur 5 dargestellt. Dabei erfolgt zunächst ein Lösen 101 des zweiten Karosserieabschnitts 20 von einem Anschlussmittel 31 eines dritten Karosserieabschnitts 30. Der erste Karosserieabschnitt 10 kann vorher oder gleichzeitig mit dem zweiten Karosserieabschnitt 20 aus der Karosseriestruktur 3 gelöst werden. Daraufhin wird ein Montieren 102 zumindest eines Austauschabschnitts zum modularen Austausch des zweiten Karosserieabschnitts 20 am Anschlussmittel 31 des dritten Karosserieabschnitts 30 ausgeführt. Der Austauschabschnitt ist dabei vorzugsweise baugleich zu den Längsträgerabschnitten 21 des zweiten Karosserieabschnittes 20. Weiterhin erfolgt ein Montieren 103 eines weiteren Austauschabschnitts, insbesondere in Form eines baugleichen Crash-Management-Systems 11, 12, zum Austausch des ersten Karosserieabschnitts 10.

Figur 4 zeigt die Karosseriestruktur 3 in Form der Hinterwagenstruktur 3.2. Dabei ist die Hinterwagenstruktur 3.2 insbesondere strukturell analog zu der zuvor beschrieben Vorderwagenstruktur 3.1 ausgebildet.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste Fahrzeug Karosserie Karosseriestruktur Vorderwagenstruktur Hinterwagenstruktur erster Karosserieabschnitt Biegeträger Crashbox zweiter Karosserieabschnitt Längsträgerelemente dritter Karosserieabschnitt erste Karosserieseite zweite Karosserieseite Anschlussmittel Großgusselement Flansch