DE10110163A1 - Bodenstruktur im Hinterwagenbereich eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bodenstruktur (1) im Hinterwagenbereich (2) eines Kraftfahrzeugs (3) mit einem mittleren Bodenbereich (5), mit beidseitigen hinteren Radhäusern (6, 7), mit beidseitigen hinteren Längsträgern (8, 9) und mit zu beiden Seiten jeweils einem seitlich-hinteren Bodenbereich (13, 14). Erfindungsgemäß ist jeweils der seitlich-hintere Bodenbereich (13, 14) durch ein darunter angeordnetes in etwa U-förmiges, hohlträgerartiges und im Profilquerschnitt geschlossenes Verstärkungsprofil (15, 16) verstärkt, wobei hier das Verstärkungsprofil (15, 16) einen ersten vorderen Profilbereich (17, 18), einen zweiten seitlichen Profilbereich (28, 29) und einen dritten hinteren Profilbereich (30, 31) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenstruktur im Hinterwagenbereich eines Kraft­ fahrzeugs.

Eine allgemein bekannte und übliche Bodenstruktur im Hinterwagenbereich eines Kraftfahrzeugs besteht aus einem mittleren, eine Reserveradmulde ent­ haltenden Bodenbereich, beidseitigen hinteren Radhäusern und jeweils beid­ seitigen hinteren Längsträgern, die sich entlang der inneren Radhauswände zu beiden Seiten des mittleren Bodenbereichs nach hintern bis zu einem Heckab­ schlussteil erstrecken. Bei dieser Anordnung sind zu beiden Seiten jeweils seit­ lich-hintere Bodenbereiche ausgebildet, die sich anschließend an die hinteren Radhäuser zwischen einem angrenzenden Fahrzeugseitenteil, einem Heckab­ schlussteilbereich und einem hinteren Längsträgerteil erstrecken. Diese seitlich hinteren Bodenbereiche sind jeweils durch ein seitlich hinteres Bodenteil abge­ deckt. Bei selbsttragenden Karosserien ist diese Bodenstruktur regelmäßig aus Blechteilen hergestellt, die untereinander ggf. über Randflansche durch Schweißen und/oder Kleben miteinander verbunden sind.

Da die beiden Längsträger entlang der inneren Radhauswände nach hinten verlaufen sind die beiden Längsträger gegenüber den Heckseitenbereichen zur Fahrzeugmitte hin nach innen versetzt und tragen zu einer Aussteifung der Heckseitenbereich nur unwesentlich bei. Die beiden Heckseitenbereiche hinter den hinteren Radhäusern weisen daher eine relativ geringe Steifigkeit auf.

Dies kann dazu führen, dass bei einem seitlichen Heckaufprall relativ wenig Aufprallenergie durch eine Verformung eines Heckseitenbereichs absorbiert wird und dadurch eine Beeinträchtigung von Fahrzeuginsassen möglich ist. Ebenso kann ein seitlicher Heckaufprall zu relativ großen Schäden am Fahr­ zeug mit einem hohen Reparaturaufwand führen. Zudem kann die relativ ge­ ringe Aussteifung der Heckseitenbereiche eine Körperschallausbreitung be­ günstigen und dadurch die Fahrzeugakustik ungünstig beeinflussen.

Um hier Verbesserungen zu schaffen ist es bereits bekannt mit allgemein üb­ lichen Maßnahmen wie beispielsweise durch Blechdoppelungen oder durch Einschweißen von Verstärkungswinkeln Heckseitenbereiche auszusteifen und zu verstärken.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Bodenstruktur im Hinter­ wagenbereich eines Kraftfahrzeugs so weiterzubilden, dass in den Hecksei­ tenbereichen durch einen insgesamt einfachen und kostengünstigen Aufbau eine wesentliche Versteifung und Verstärkung durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist jeweils der seitlich-hintere Bodenbereich durch ein da­ runter angeordnetes in einer Draufsicht insgesamt etwa U-förmiges gestalte­ tes, hohlträgerartiges und im Profilquerschnitt geschlossenes Verstärkungs­ profil verstärkt. Dabei erstreckt sich das Verstärkungsprofil mit einem ersten vorderen Profilbereich etwa in Querrichtung. Dieses erste vordere Profilbereich liegt unmittelbar hinter dem hinteren Radhaus und ist mit dem hinteren Längs­ träger verbunden.

Das Verstärkungsprofil ist dann weiter mit einem zweiten seitlichen Profilbe­ reich entlang dem angrenzenden Fahrzeugseitenteil etwa in Längsrichtung nach hinten zum seitlichen Heckabschlussteilbereich geführt. Weiter verläuft dann das Verstärkungsprofil mit einem dritten hinteren Profilbereich etwa in Querrichtung wieder bis zum hinteren Längsträger und ist mit diesem verbun­ den.

Das U-förmige Verstärkungsprofil bildet somit zusammen mit dem zwischen den U-Schenkeln verlaufenden Längsträgerbereich eine etwa waagrecht lie­ gende, geschlossene Ringstruktur in der Art eines Ring-Hohlträgers. Diese Ringstruktur unter Einbeziehung des Längsträgers bewirkt eine hervorragende Verstärkung und Versteifung der Bodenstruktur im Heckseitenbereich.

Bei seitlichen Heck-Auffahrunfällen liegt diese Ringstruktur etwa in der Höhe des vorderen Stoßfängers eines aufprallenden Fahrzeugs. Bei geeigneter Di­ mensionierung der Verstärkungsprofile in der Art von Deformationselementen kann hier relativ viel Aufprallenergie zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit ab­ sorbiert werden. Andererseits können Fahrzeugschäden im Heckseitenbereich insbesondere bei Bagatelleunfällen durch die stabilere Struktur reduziert wer­ den. Zudem ist eine Komfortverbesserung durch Verbesserungen in der Fahr­ zeugakustik möglich.

Grundsätzlich kann ein solches U-förmiges, mit dem zugeordneten hinteren Längsträger verbundenes, geschlossenes Verstärkungsprofil mit unterschied­ lichen an sich bekannten Maßnahmen realisiert werden. Beispielsweise wäre ein Einsatz separat hergestellter Hohlträger oder gebogener Strangprofile möglich.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird jedoch das geschlosse­ ne Verstärkungsprofil mit seinen Profilbereichen unter Einbeziehung ohnehin bereits vorhandener Wandbereiche hergestellt, wodurch sich ein kostengüns­ tiger, einfacher und gewichtsgünstiger Aufbau ergibt. Dazu ist nach Anspruch 2 der erste vordere geschlossene Profilbereich durch einen eine Profilvorder­ wand und eine Profilunterwand bildenden Radhauswandbereich, einen eine Profiloberwand bildenden Bodenteilbereich und ein eine Profilrückwand bil­ dendes Schließteil hergestellt. Der mitverwendete Radhauswandbereich ist dabei nach unten gezogen und zur Profilunterwand etwa waagrecht abgebo­ gen.

Bei entsprechendem Aufbau ist nach Anspruch 3 der zweite seitliche geschlos­ sene Profilbereich durch ein eine äußere etwa parallel zum Seitenteil verlau­ fende Profilseitenwand und eine Profilunterwand bildendes Verstärkungsteil, einen eine Profiloberwand bildenden Oberteilbereich und ein eine innere Pro­ filseitenwand bildendes Schließteil hergestellt. Zweckmäßig ist dabei nach An­ spruch 4 das Schließteil mit einem Überstand weiter nach unten bis unter den zweiten seitlichen Profilbereich geführt und dort mit einem Rand mit einem zu­ geordneten Rand des Seitenteils verbunden.

Der dritte hintere geschlossene Profilbereich ist nach Anspruch 5 bei entspre­ chendem Aufbau durch einen eine Profilrückwand und eine Profilunterwand bildenden Heckabschlussteil-Wandbereich, einen eine Profiloberwand bilden­ den Bodenteilbereich und ein eine Profilvorderwand bildendes Schließteil her­ gestellt.

Das jeweils seitlich-hintere Bodenteil ist nach Anspruch 6 somit auch als Ober­ wand für die Profilbereiche verwendet. Das Bodenteil deckt dabei sowohl die Profilbereiche als auch den dazwischenliegenden Teil ab und erstreckt sich bis zum benachbarten hinteren Längsträger, wo das Bodenprofil aufliegt und mit dem es verbunden ist. Somit trägt auch das Bodenteil im Verbund mit dem da­ runterliegenden Profilbereichen wesentlich zur Aussteifung bei.

Die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Bodenstruktur in den Heckseitenbereichen kann grundsätzlich bei einem Einsatz verschiedener Ma­ terialien für die Profilwände erreicht werden. Für einen einfachen und kosten­ günstigen Aufbau werden nach Anspruch 7 für die Profilwände vorzugsweise Blechteile eingesetzt, die untereinander und ggf. mittels Flanschen durch Schweißen und/oder Kleben verbunden sind.

In an sich bekannter Weise können in an sich bekannter Weise auch bei der erfindungsgemäßen Verstärkung der Heckseitenbereiche gemäß Anspruch 8 an den jeweils hinteren Längsträgerenden Pralltopfelemente als Deformations­ elemente angebracht werden, die zweckmäßig etwa in einer Querebene mit dem jeweils dritten hinteren Profilbereich liegen.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Bodenstruktur im Hinter­ wagenbereich eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie C-C der Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie B-B der Fig. 1, und

Fig. 5 eine schematische, vergrößerte Detaildarstellung als Draufsicht auf einen seitlich-hinteren Bodenbereich der Bodenstruktur gemäß Fig. 1.

In der Fig. 1 ist schematisch eine Draufsicht auf eine Bodenstruktur 1 im Hin­ terwagenbereich 2 eines Kraftfahrzeugs 3 dargestellt. Diese Bodenstruktur weist einen mittleren Bodenbereich 5 mit einer darin enthaltenen Reserveradmulde 4 auf. Ferner umfasst diese Bodenstruktur 1 ein bezüglich der Bildebe­ ne der Fig. 1 hinteres linkes Radhaus 6 sowie ein hinteres rechtes Radhaus 7.

Weiter sind ein hinterer linker Längsträger 8 und ein hinterer rechter Längs­ träger 9 Bestandteil der Bodenstruktur 1. Diese beiden Längsträger 8, 9 er­ strecken sich jeweils entlang der inneren Radhauswände 10, 11 zu beiden Seiten des mittleren Bodenbereichs 5 nach hinten bis zu einem Heckab­ schlussteil 12.

Weiter umfasst die Bodenstruktur 1 jeweils einen linken seitlich-hinteren Bo­ denbereich 13 und einen rechten seitlich-hinteren Bodenbereich 14, die sich jeweils anschließend an das entsprechend zugeordnete hintere linke Radhaus 6 bzw. hintere rechte Radhaus 7 zwischen einem linken Fahrzeugseitenteil­ bereich 20 und einem rechten Fahrzeugseitenteilbereich 21 sowie einem hin­ teren Längsträgerteil 22 sowie einem hinteren Längsträgerteil 22, 23 erstre­ cken. Diese seitlich-hinteren Bodenbereiche 13, 14 sind jeweils durch ein seit­ lich-hinteres Bodenteil 24, 25 abgedeckt.

Die seitlich-hinteren Bodenbereiche 13, 14 sind jeweils durch ein dort ange­ ordnetes, in etwa U-förmiges, hohlträgerartiges und im Profilquerschnitt ge­ schlossenes Verstärkungsprofil 15, 16 verstärkt, wobei die Verstärkungsprofile 15, 16 jeweils mit einem ersten vorderen Profilbereich 17, 18 mit dem entspre­ chend zugeordneten hinteren Längsträger 8, 9 verbunden sind und sich aus­ gehend vom zugeordneten hinteren Längsträger 8, 9 anschließend an das je­ weils zugeordnete hintere Radhaus 6, 7 in etwa in Querrichtung erstreckt.

Weiter sind die Verstärkungsprofile 15, 16 jeweils mit einem zweiten seitlichen Profilbereich 28, 29 entlang dem jeweils zugeordneten angrenzenden Fahr­ zeugseitenteil 20, 21 etwa in Längsrichtung nach hinten zum seitlichen Heck­ abschlussteil 12 geführt.

Weiter verlaufen die beiden Verstärkungsprofile 15, 16 jeweils mit einem drit­ ten hinteren Profilbereich 30, 31 in etwa in Querrichtung wieder bis zum hin­ teren Längsträger 8, 9 und sind mit diesem verbunden.

Die eben geschilderten Profilverläufe sind sowohl aus der Fig. 1 als auch ins­ besondere aus der Fig. 5 ersichtlich, wobei die Fig. 5 eine vergrößerte, sche­ matische Detaildarstellung des hier beispielhaft gewählten linken seitlich-hin­ teren Bodenbereichs 13 zeigt.

Der Querschnittaufbau der Verstärkungsprofile 15, 16 wird nachfolgend eben­ falls lediglich anhand des linken Verstärkungsprofils 15 beispielhaft näher er­ läutert. Ein entsprechender Aufbau liegt auch beim rechten Verstärkungsprofil 16 vor, worauf hier jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht mehr näher ein­ gegangen wird.

Wie dies aus der Fig. 2 ersichtlich ist, die einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1 zeigt, ist der erste vordere geschlossene Profilbereich 17 durch ei­ nen eine Profilvorderwand 26 und eine Profilunterwand 27 bildenden Radhaus­ wandbereich 19, einen eine Profiloberwand bildenden Bodenteilbereich 32 und ein eine Profilrückwand bildendes Schließteil 33 hergestellt.

Wie dies aus der Fig. 3 ersichtlich ist, die einen Schnitt entlang der Linie C-C der Fig. 1 zeigt, ist der dritte hintere geschlossene Profilbereich 30 durch einen eine Profilrückwand 34 und eine Profilunterwand 35 bildenden Heckabschluss­ teil-Wandbereich 36, einen eine Profiloberwand bildenden Bodenteilbereich 37 und ein eine Profilvorderwand bildendes Schließteil 38 hergestellt.

Wie dies aus der Fig. 4 weiter ersichtlich ist, die einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 1 zeigt, ist der zweite seitliche Profilbereich 28 durch ein eine äu­ ßere etwa parallel zum Seitenteil 20 verlaufende Profilseitenwand 39 und eine Profilunterwand 40 bildendes Verstärkungsteil 41, einen eine Profiloberwand bildenden Bodenteilbereich 42 und ein eine innere Profilseitenwand bildendes Schließteil 43 hergestellt, wobei das Schließteil 43 mit einem Überstand 44 weiter nach unten bis unter den zweiten seitlichen Profilbereich 28 geführt und dort mit einem zugeordneten Rand des Seitenteils 20 verbunden.

Wie dies aus der Fig. 4 weiter ersichtlich ist, erstreckt sich das jeweils seitlich­ hintere Bodenteil 24 über die Profilbereiche bis zum nächstliegenden hinteren Längsträger 8 und liegt dort auf und ist dort verbunden, was in der Darstellung der Fig. 4 lediglich äußerst schematisch dargestellt ist.

Die die einzelnen Profilwände bildenden Teile sind als Blechteile ausgebildet, die untereinander mittels Flanschen 45 durch Schweißen und/oder Kleben ver­ bunden sind.

Wie dies aus den Fig. 1 und 5 weiter ersichtlich ist, können an den jeweils hinteren Längsträgerenden Pralltopfelemente 46, 47 als Deformationselemente angebracht sein, die in etwa in einer Querebene mit dem jeweils dritten hinte­ ren Profilbereich 30, 31 liegen.

Claims (8)

1. Bodenstruktur im Hinterwagenbereich eines Kraftfahrzeugs,
mit einem mittleren, eine Reserveradmulde enthaltenden Bodenbereich,
mit beidseitigen hinteren Radhäusern,
mit beidseitigen hinteren Längsträgern, die sich jeweils entlang der inne­ ren Radhauswände zu beiden Seiten des mittleren Bodenbereichs nach hinten bis zu einem Heckabschlussteil erstrecken,
mit zu beiden Seiten jeweils einem seitlich-hinteren Bodenbereich, der sich anschließend an ein hinteres Radhaus zwischen einem angrenzen­ den Fahrzeugseitenteilbereich und einem hinteren Längsträgerteil er­ streckt und der durch ein seitlich hinteres Bodenteil abgedeckt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils der seitlich-hintere Bodenbereich (13, 14) durch ein darun­ ter angeordnetes etwa U-förmiges, hohlträgerartiges und im Profilquer­ schnitt geschlossenes Verstärkungsprofil (15, 16) verstärkt ist,
wobei sich das Verstärkungsprofil (15, 16) mit einem ersten vorderen Profilbereich (17, 18) ausgehend vom zugeordneten hinteren Längsträ­ ger (8, 9) und mit diesem verbunden, sowie anschließend an das hintere Radhaus (6, 7) etwa in Querrichtung erstreckt,
weiter mit einem zweiten seitlichen Profilbereich (28, 29) entlang dem angrenzenden Seitenteil (20, 21) etwa in Längsrichtung nach hinten zum seitlichen Heckabschlussteilbereich (12) geführt ist, und
weiter mit einem dritten hinteren Profilbereich (30, 31) etwa in Querrich­ tung wieder bis zum hinteren Längsträger (8, 9) verläuft und mit diesem verbunden ist.

2. Bodenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ers­ te, vordere geschlossene Profilbereich (17, 18) durch einen eine Profil­ vorderwand (26) und eine Profilunterwand (27) bildenden Radhauswand­ bereich (19), einen eine Profiloberwand bildenden Bodenteilbereich (32) und ein eine Profilrückwand bildendes Schließteil (33) hergestellt ist.

3. Bodenstruktur nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, dass der zweite, seitlich geschlossene Profilbereich (28) durch ein eine äußere etwa parallel zum Seitenteil (20) verlaufende Profilseiten­ wand (39) und eine Profilunterwand (40) bildendes Verstärkungsteil (15), einen eine Profiloberwand bildenden Bodenteilbereich (42) und ein eine innere Profilseitenwand bildendes Schließteil (43) hergestellt ist.

4. Bodenstruktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließteil (43) mit einem Überstand (44) weiter nach unten bis unter den zweiten seitlichen Profilbereich (28) geführt und dort mit einem Rand mit einem zugeordneten Rand des Seitenteils (20) verbunden ist.

5. Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der dritte hintere geschlossene Profilbereich (30, 31) durch einen eine Profilrückwand (34) und eine Profilunterwand (35) bil­ denden Heckabschlussteil-Wandbereich (36), einen eine Profiloberwand bildenden Bodenteilbereich (37) und ein eine Profilvorderwand bildendes Schließteil (38) hergestellt ist.

6. Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, dass sich das jeweils seitlich-hintere Bodenteil (13, 14) über die Profilbereiche (17, 18, 28, 29, 30, 31) bis zum nächstliegenden hinteren Längsträger (8, 9) erstreckt und dort aufliegt und verbunden ist.

7. Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die die einzelnen Profilwände (19, 32, 33, 36, 37, 38, 41, 42, 43) bildenden Teile Blechteile sind, die untereinander ggf. mittels Flanschen (45) durch Schweißen und/oder Kleben verbunden sind.

8. Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, dass an den jeweils hinteren Längsträgerenden Pralltopf­ elemente (46, 47) als Deformationselemente angebracht sind, die etwa in einer Querebene mit dem jeweils dritten hinteren Profilbereich (30, 31) liegen.