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Title:
VEHICLE BODY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/118375
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle body (1) comprising lower, external frame side members (11). When viewed in the longitudinal direction of the vehicle, one frame side member (11) comprising wheels that are located on the left side of the vehicle is aligned with the other frame side member comprising wheels that are located on the right side of the vehicle. The vehicle body (1) is characterised in that a respective stop surface (21) for the respective front wheel (13) is provided on the end face of the frame side member (11) that faces said front wheels (13). The stop surfaces (21) act as a ramp for the respective front wheel and run obliquely upwards in the direction of travel (29) in relation to an imaginary horizontal line (H).

Inventors:
BENZ EBERHARD (DE)
FASSNACHT WOLFGANG (DE)
JAEGER GERNOT (DE)
TEBBE MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/005531
Publication Date:
December 15, 2005
Filing Date:
May 21, 2005
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
BENZ EBERHARD (DE)
FASSNACHT WOLFGANG (DE)
JAEGER GERNOT (DE)
TEBBE MARTIN (DE)
International Classes:
B60R21/02; B62D21/00; B62D21/15; B62D25/08; (IPC1-7): B62D21/15
Domestic Patent References:
WO1994006669A11994-03-31
Foreign References:
EP1044863A12000-10-18
DE2151827A11972-06-29
DE19926352B42004-02-12
DE2257940A11974-06-12
DE3925989A11991-02-07
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 02 29 February 1996 (1996-02-29)
Attorney, Agent or Firm:
Thoms, Frank (Intellectual Property Management IPM - C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Fahrzeugkarosserie (1) , mit unteren, äußeren Längsträgern (11) , von denen in Richtung der Fahrzeuglängsachse gesehen der eine Längsträger (11) mit auf der linken Fahrzeugseite angeordneten Rädern und der andere Längsträger (11) mit auf der rechten Fahrzeugseite angeordneten Rädern fluchtend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der den Vorderrädern (13) zugewandten Stirnseite der Längsträger (11) jeweils eine Anschlagfläche (21) für das jeweilige Vorderrad (13) vorgesehen ist, wobei die Anschlagflächen (21) als Rampe für das jeweilige Vorderrad dienen und gegenüber einer gedachten Horizontalen (H) in Fahrtrichtung (29) ansteigend verlaufen.
2. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teilbereich (19A) der Anschlagfläche (21) von der Stirnfläche (17) des Längsträgers (11) gebildet ist.
3. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Teilbereich (19B) der Anschlagfläche (21) von einer Verbundstrebenanordnung (23) gebildet ist.
4. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundstrebenanordnung (23) zwischen dem unteren, seitlichen Längsträger (11) und einem oberen Längsträger (7) angeordnet ist.
5. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (21) als schiefe Ebene ausgebildet ist .
6. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche einen gekrümmten Verlauf aufweist.
7. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung so angepasst ist, dass der Spalt zwischen der Anschlagfläche (21) und der Umfangsflache (12) des Fahrzeugrades (13) zumindest im Wesentlichen eine konstante Breite aufweist.
8. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Querkante (27) an der Stirnseite des unteren, äußeren Längsträgers (11) in etwa auf der gleichen Höhe über Boden wie die Drehachse (15) des Fahrzeugrads (13) oder in vertikaler Richtung gesehen mit Versatz (z) oberhalb der FahrzeugradDrehachse (15) angeordnet ist.
9. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilbereich (19B) der Anschlagfläche (21) gegenüber dem ersten Teilbereich (19A) der Anschlagfläche (21) in Richtung der Fahrzeuglängsachse rückversetzt ist.
10. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Teilbereiche (19A, 19B) der Anschlagfläche (21) unterschiedliche Neigungswinkel gegenüber der Horizontalen (H) aufweisen.
11. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren, äußeren Längsträger (11) Teil einer Fahrgastzelle (5) sind.
Description:
Fahrzeugkarosserie

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Kraftfahrzeuge weisen eine Karosserie auf, die eine steife Fahrgastzelle umfasst, an die sich -in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen- zu beiden Seiten jeweils eine Knautschzone anschließt. Die vordere und die hintere Knautschzone sollen sich bei einem Aufprall verformen, um die auf die Fahrzeuginsassen wirkenden Beschleunigungs- beziehungsweise Verzögerungskräfte zu reduzieren. Es hat sich gezeigt, dass bei einem Frontalaufprall die vordere Knautschzone soweit verformbar ist und dabei die Kraftfahrzeugvorderachse soweit in Richtung der Fahrgastzelle zurück verschoben werden kann, dass die an der Vorderachse drehbar aufgehängten Vorderräder jeweils gegen eine, senkrecht zu einer gedachten Horizontalen verlaufende Stirnseite von auf beiden Fahrzeugseiten vorgesehenen, unteren Längsträgern der Fahrgastzelle verlagert werden. Dabei werden die Längsträger und somit die gesamte Fahrgastzelle quasi unter die Vorderachse gedrückt, was zu einer Fahrzeugabsenkung führt, die wiederum Ursache für eine verschlechterte Insassenrückhaltung mittels der im Fahrzeug vorgesehenen Insassenrückhaltesysteme sein kann. Aus der DE 199 26 352 B4 geht eine Fahrzeugkarosserie der hier angesprochenen Art hervor.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Fahrzeugkarosserie der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei einem Frontalaufprall eine reduzierte Fahrzeugabsenkung erreicht werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Fahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass auf der den Vorderrädern zugewandten Stirnseite der Längsträger jeweils eine Anschlagfläche für das jeweilige Vorderrad vorgesehen ist, wobei die Anschlagflächen als Rampe für das jeweilige Vorderrad dienen und gegenüber einer gedachten Horizontalen in Fahrtrichtung bei Geradeausfahrt ansteigend verlaufen. Die Rampen gewährleisten, dass bei deren Kontakt mit den Vorderrädern in Folge einer Rückverlagerung der Vorderachse in Richtung auf eine Fahrgastzelle der Fahrzeugkarosserie bei einem Frontalaufprall die Längsträger -wenn überhaupt- nach oben beziehungsweise die Vorderräder und gegebenenfalls die Vorderachse nach unten gedrückt werden/wird. Dadurch wird erreicht, dass bei einem Frontalaufprall die Fahrzeug¬ beziehungsweise Fahrgastzellenabsenkung minimiert ist, wodurch beste Vorraussetzungen für eine gute Insassenrückhaltung und verbesserte Insassenwerte geschaffen sind.

In diesem Zusammenhang wird unter dem Begriff "Fahrzeugabsenkung11 verstanden, dass beispielsweise der Abstand eines zwischen den A-Säulen verlaufenden Dachrahmenteils zur Fahrbahn nach einem beziehungsweise während eines Frontalaufpralls des Fahrzeugs kleiner ist als vor dem Frontalaufprall. Unter "Fahrzeugabsenkung" wird also ein Einfedern oder Abtauchen des Fahrzeugs an der Vorderachse in Folge eines Frontalaufpralls verstanden.

In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die auf beiden Fahrzeugseiten befindlichen, unteren Längsträger Teil der Fahrgastzelle sind. Diese äußeren Längsträger werden auch als Längsschweller bezeichnet.

Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Fahrzeugkarosserie ist ein erster Teilbereich der Anschlagfläche von der Stirnfläche des jeweiligen Längsträgers gebildet. Die Längsträger enden beziehungsweise schließen dabei in einem bestimmten Abstand vor den Vorderrädern ab.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein zweiter Teilbereich der Anschlagfläche von einer Verbundstrebenanordnung gebildet ist. Der zweite Teilbereich der Anschlagfläche befindet sich in vertikaler Richtung gesehen oberhalb des ersten Teilbereichs. Durch die Verbundstrebenanordnung wird die wirksame Gesamtlänge der Anschlagfläche gegenüber den Ausführungsvarianten, bei denen die Anschlagfläche ausschließlich von der Stirnfläche des jeweiligen Längsträgers gebildet ist, erhöht..

Nach einer ersten AusführungsVariante ist vorgesehen, dass die Anschlagfläche als schiefe Ebene ausgebildet ist, was dazu führt, dass der Spalt zwischen der Umfangsflache des Fahrzeugvorderrads und der Anschlagfläche eine nicht konstante Breite aufweist, sondern vielmehr keilförmig ausgebildet ist. Nach einer zweiten AusführungsVariante der Fahrzeugkarosserie ist die Anschlagfläche gekrümmt ausgebildet und zwar vorzugsweise derart, dass der Spalt zwischen der Anschlagfläche und der Umfangsflache des Fahrzeugrades zumindest im Wesentlichen eine konstante Breite aufweist. Die Anschlagfläche ist also an die Hüllkontur des benachbart angeordneten Fahrzeugrads angepasst '.

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Fahrzeugkarosserie ergeben sich aus Kombinationen der in den Unteransprüchen genannten Merkmale.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese zeigt in schematischer Darstellung einen vorderen Teil einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie 1, von der eine Vorbaustruktur 3 und Teile einer Fahrgastzelle 5 zu erkennen sind. Die Vorbaustruktur 3 schließt in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten an die Fahrgastzelle 5 an.

Die Fahrzeugkarosserie 1 weist auf beiden Fahrzeugseiten jeweils einen oberen Längsträger 7 auf, die in ihrem hinteren Endbereich an jeweils eine, als Tragsäule dienende, einen Teil der Fahrgastzelle 5 bildende A-Säule anschließen. Die A- Säulen sind Teil der Fahrgastzelle 5.

Beide A-Säulen 9 sind in ihrem Fußbereich jeweils mit einem unteren, äußeren Längsträger 11 der Fahrgastzelle 5 verbunden, der nach vorne an einer Rückseite des zugehörigen Radeinbaus endet. Die unteren, äußeren Längsträger 11 werden auch als Längsschweller bezeichnet. Die auf der linken Fahrzeugseite vorgesehene, untere Längsträger 11 ist -in Fahrzeuglängsrichtung gesehen- in fluchtender Anordnung mit dem linken Vorder- und Hinterrad angeordnet, während der auf der rechten Fahrzeugseite vorgesehene, untere Längsträger 11 fluchtend mit dem rechten Vorder- und Hinterrad angeordnet ist . In der Figur ist ferner die Hüllkontur (Umfangsflache 12) eines Vorderrads 13 mit einer senkrecht zur Bildebene der Figur verlaufenden Drehachse 15 dargestellt .

Die Fahrzeugkarosserie 1 ist bei dem anhand der Figur beschriebenen Ausführungsbeispiel spiegelsymmetrisch zur Fahrzeuglängsmittelachse ausgebildet, so dass im Folgenden lediglich die auf der dargestellten Seite der Fahrzeugkarosserie 1 befindlichen Teile näher beschrieben werden.

Die dem Vorderrad 13 zugewandte Stirnfläche 17 des unteren, seitlichen Längsträgers 11 bildet einen ersten Teilbereich 19A einer Anschlagfläche 21 für das Vorderrad 13. Ein zweiter Teilbereich 19B der Anschlagfläche 21 wird von einer Verbundstrebenanordnung 23 gebildet, die zwischen dem unteren, seitlichen Längsträger 11 und dem oberen Längsträger 7 angeordnet ist. Die Verbundstrebenanordnung 23, die auf beiden Fahrzeugseiten vorgesehen ist, dient zur zusätzlichen Abstützung des oberen Längsträgers 7 sowie zur Schaffung eines zusätzlichen Kraftpfads bezüglich der Aufnahme von Frontalaufprallbelastungen und erstreckt sich zwischen einem Untergurt jedes oberen Längsträger 7 und dem untenliegenden Längsträgers 11. Die Verbundstrebenanordnung 23 ist hier in Form eines einstückigen Verbundstrebenprofils gebildet, dass vom oberen Längsträger 7 ausgehend in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten sowie in Fahrzeughochrichtung nach unten verläuft, so dass ein schräger Verlauf geschaffen ist. Das Verbundstrebenprofil ist im Wesentlichen geradlinig ausgeführt, so dass eine schräge, geradlinige Verbindung zwischen dem oberen Längsträger 7 und dem unteren Längsträger 11 geschaffen ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur endet das Verbundstrebenprofil mit seinem unteren Endbereich im vorderen Endbereich des unteren Längsträgers 11.

Aus der Figur ist ersichtlich, dass die ersten und zweiten Teilbereiche 19A und 19B der Anschlagfläche 21 eine unterschiedliche Neigung gegenüber einer gedachten Horizontalen H aufweisen. Der erste Teilbereich 19A der Anschlagfläche 21, gebildet von der Stirnfläche 17 des unteren Längsträgers 11, ist gegenüber einer gedachten Vertikalen V um einen Winkel α geneigt, der bei diesem Ausführungsbeispiel circa 30° beträgt.

Der zweite Teilbereich 19B der Anschlagfläche 21 ist gegenüber dem ersten Teilbereich 19A der Anschlagfläche 21 in Richtung der Fahrzeuglängsachse rückversetzt, wodurch in der Anschlagfläche 21 eine Stufe 25 gebildet ist, in deren Bereich die Verbundstrebenanordnung 23 und der untere Längsträger 11 miteinander verschweißt sind. Die Schweißnaht ist nicht dargestellt. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die vom Längsträger 11 und der Verbundstrebenanordnung 23 gebildete Anschlagfläche 21 stufenlos ausgebildet.

Die obere Querkante 27 an der Stirnseite des unteren, äußeren Längsträgers 11 weist bei diesem Ausführungsbeispiel gegenüber der Drehachse 15 des Vorderrads 13 in vertikaler Richtung einen Versatz z nach oben auf, das heißt, die obere Querkante 27 des Längsträgers 11 befindet sich oberhalb der Drehachse 15. Damit wird sichergestellt, dass bei einer Verlagerung des Vorderrads 13 bei einem Frontalaufprall gegen die Anschlagfläche 21 der Längsträger 11 nicht unter die Drehachse 15 abtaucht beziehungsweise gedrückt wird, was eine nicht gewollte Fahrzeugabsenkung zur Folge hätte. Es hat sich gezeigt, dass dies auch bereits dann verhindert werden kann, wenn die obere Querkante 27 des Längsträgers 11 auf gleicher Höhe wie die Raddrehachse 15 angeordnet ist.

Bei einem Frontalaufprall der Fahrzeugkarosserie 1 auf ein Hindernis wird bei Einwirkung entsprechender Kräfte die Vorderachse mit den daran angeordneten Vorderrädern 13 in Fahrtrichtung 29 nach hinten in Richtung auf die Fahrgastzelle 5 verschoben. Dabei kann es zu einer Anlage der Vorderräder 13 mit ihrer Umfangsflache 12 an der am Längsträger 11 ausgebildeten, schräg zur Horizontalen H in Fahrtrichtung ansteigend verlaufende Anschlagfläche 21 kommen. Ein Absenken der Fahrgastzelle 5 in Richtung auf die Fahrbahn 31 wird aufgrund der als Rampe dienenden, schräg verlaufenden Anschlagfläche 21 dadurch verhindert, indem die Vorderräder 13 den unteren Längsträger 11 und somit die Fahrgastzelle 5 entlang der schiefen Ebene in vertikaler Richtung nach oben drücken. Auf Grund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Fahrzeugkarosserie 1 kann also ein Einfedern des Fahrzeugs an der Vorderachse bei Radrückverschiebung und damit eine Fahrzeugabsenkung minimiert werden. Hierdurch sind beste Vorraussetzungen für eine gute Insassenrückhaltung mittels der nicht dargestellten Insassenrückhaltesysteme geschaffen.

Da auf beiden Fahrzeugseiten jeweils eine Anschlagfläche 21 für die Vorderräder 13 vorgesehen, kann ein Verkippen der Fahrgastzelle 5 beim Zusammenwirken der Vorderräder mit den unteren Längsträgern 11 zuverlässig verhindert werden.

Festzuhalten bleibt, dass eine Fahrzeugabsenkung bereits schon dann mit hoher Sicherheit verhindert werden kann, wenn die Anlagefläche 21 ausschließlich durch die schräge, gegenüber der Horizontalen H in Fahrtrichtung ansteigend verlaufende Stirnfläche 17 des Längsträgers 11 gebildet ist, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn keine Verbundstrebenanordnung 23 beziehungsweise wenn die Verbundstrebenanordnung an anderer Stelle der Fahrzeugkarosserie 1 vorgesehen ist .