DE19833398C2

DE19833398C2 - Self-supporting vehicle body

Info

Publication number: DE19833398C2
Application number: DE1998133398
Authority: DE
Inventors: Volker Thoms; Konrad Eipper; Wolfgang Fusnegger
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2018-07-25
Also published as: DE19833398A1

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttragende Kraftfahrzeugkarosse rie mit einer Bodenstruktur sowie mit einem Aufbaumodul.The invention relates to a self-supporting motor vehicle body with a floor structure and with an add-on module.

Aus der Offenlegungsschrift EP 0 622 289 A1 ist eine gattungsge mäße Kraftfahrzeugkarosserie bekannt, die ein Basismodul auf weist, das aus zwei Strangpreß-Seitenwänden und einer Boden struktur besteht. Dieses Basismodul stellt eine Tragstruktur dar, auf die ein Aufbaumodul aufsetzbar ist, das einen Dachrah men sowie Tragsäulen zwischen Bordkante und Dachrahmen aufweist.From the published patent EP 0 622 289 A1 is a genus fair motor vehicle body known, which is a basic module shows that from two extruded side walls and a bottom structure exists. This basic module provides a support structure represents, on which a mounting module can be placed, the Dachrah men and supporting columns between the curb and roof frame.

Aus der DE 196 52 716 A1 ist eine selbsttragende Rohbaukarosse rie für einen Personenkraftwagen bekannt, die zum großen Teil aus Kunststoff hergestellt ist und lediglich im Seitenwandbe reich als Stahlblech-Verbundkonstruktion gestaltet ist. Die me tallischen Seitenwand-Verbundteile sind kraftübertragend in die Kunststofftragstruktur eingebunden.DE 196 52 716 A1 describes a self-supporting body shell known for a passenger car, for the most part is made of plastic and only in the side wall is richly designed as a sheet steel composite construction. The me metallic side wall composite parts are power transmission in the Integrated plastic structure.

Die DE 196 43 225 C1 offenbart ein Einbaumodul für ein Kraft fahrzeugverdeck in einem offenen Personenkraftwagen mit einer selbsttragenden Rohbaukarosserie, das einen Aggregateträger auf weist. Der Aggregateträger bildet eine Wandung oder einen Boden des Verdeckaufnahmeraumes und nimmt ein betriebsfertig montier tes, hydraulisches Antriebssystem für das Gestänge des Verdecks auf. Der Aggregateträger ist insbesondere als Verdeckkasten aus gebildet und mit der übrigen Rohbaukarosserie verbunden.DE 196 43 225 C1 discloses a built-in module for a power Vehicle roof in an open passenger car with a self-supporting bodyshell that has a subframe points. The subframe forms a wall or a floor of the convertible top compartment and takes a ready-to-use mount hydraulic drive system for the top linkage on. The subframe is particularly made of a soft top compartment formed and connected to the rest of the body shell.

Die US 5 020 846 betrifft einen wannenartigen Verstärkungsein satz für einen Fahrgastraum eines offenen Personenkraftwagens, der zusätzlich in die Boden- und Seitenwandstruktur der Fahr zeugkarosserie eingesetzt wird.US 5 020 846 relates to a trough-like reinforcement set for a passenger compartment of an open passenger car, which also in the floor and side wall structure of the driving tool body is used.

Aus der US 5 090 105 ist ein Geländefahrzeug in Rahmenbauweise bekannt, bei dem auf ein rahmenförmiges Fahrzeugchassis ver schiedene Aufbaumodule aufgesetzt werden. An dem Rahmenchassis ist zudem ein Überrollbügel kraftübertragend festgelegt.From US 5 090 105 is an off-road vehicle in frame construction known in the ver on a frame-shaped vehicle chassis different add-on modules are attached. On the frame chassis a roll bar is also set to transmit power.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeugkarosserie der eingangs genannten Art zu schaffen, die in einfacher Weise auf baubar ist.The object of the invention is a motor vehicle body to create the kind mentioned in the simple way on is buildable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Auf baumodul zwei mit jeweils einem Anschlußfuß versehene B-Säulen abschnitte aufweist, die mittels der Anschlußfüße kraftübertra gend mit der Bodenstruktur verbunden sind, und daß das Aufbau modul einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Heckver steifungsabschnitt aufweist, der einstückig mit den B-Säulenab schnitten verbunden ist. Das Aufbaumodul stellt dabei einen in sich versteiften Karosserieteil dar, der getrennt herstellbar ist und gemeinsam mit der Bodenstruktur, mit der er im Verlauf der Fertigung lösbar oder unlösbar verbunden wird, eine ausrei chend steife Karosserietragstruktur bildet. Die Karosserie ist somit in einfacher Weise aufbaubar. Die Anschlußfüße des Aufbau moduls können eine zusätzliche Verstärkung für die Bodenstruktur bilden, indem sie mit vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung ent sprechend ausgedehnt gestalteten Verbindungsbereichen an der Bo denstruktur angreifen bzw. in sie eingreifen.This object is achieved in that the on construction module two B-pillars, each with a connecting foot has sections which are force-transmitting by means of the connecting feet tend to be connected to the floor structure, and that the structure module a Heckver extending in the vehicle transverse direction stiffening section that integrally with the B-pillars cut is connected. The add-on module puts one in stiffened body part, which can be manufactured separately is and together with the soil structure with which it progresses the production is releasably or non-releasably connected, sufficient accordingly rigid body support structure. The body is thus easy to assemble. The connecting feet of the body module can provide additional reinforcement for the floor structure form by ent with preferably in the vehicle longitudinal direction correspondingly extensive connection areas on the Bo attack or intervene in the structure.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Heckversteifungsabschnitt - in Fahrzeuglängsrichtung gesehen - in einem Abstand hinter den B-Säulenabschnitten angeordnet und auf seinen gegenüberliegenden Außenseiten mittels jeweils eines in Fahrzeuglängsrichtung ver laufenden Bordkantenabschnittes mit den B-Säulenabschnitten ver bunden. Dadurch läßt sich insbesondere bei einem zwei- oder dreitürigen Kraftfahrzeug ein ausreichend großer Fahrzeugfond konzipieren. Die Ausgestaltung ist insbesondere für den Aufbau eines offenen Personenkraftwagens in Form eines Cabriolets vor teilhaft, da zusätzliche Verstärkungsmaßmahmen, wie sie bei üb lichen Cabriolets erforderlich sind, durch das Aufbaumodul ent fallen können.In an embodiment of the invention is the rear stiffening section - Seen in the vehicle longitudinal direction - at a distance behind the B-pillar sections arranged and on its opposite Outside by ver in each case in the vehicle longitudinal direction ver current curb section with the B-pillar sections bound. This allows, in particular, a two or three-door motor vehicle a sufficiently large vehicle fund design. The design is particularly for the structure of an open passenger car in the form of a convertible partial, because additional reinforcement measures, as in the case of union convertibles are required by the add-on module can fall.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Aufbaumodul eine zwischen einer einen Fahrgastraum freigebenden Öffnungspo sition und einer den Fahrgastraum verschließenden Schließposi tion bewegliche Dachanordnung auf. Die Dachanordnung ist insbe sondere an dem sich in Fahrzeugquerrichtung über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckenden Heckversteifungsabschnitt festleg bar, da dieser eine ausreichende Stabilität aufweist. Die beweg liche Dachanordnung kann als Faltverdeck oder auch als zwei- oder mehrteiliges Hartschalendach gestaltet sein.In a further embodiment of the invention, the assembly module an opening po that releases a passenger compartment sition and a closing position closing the passenger compartment tion movable roof arrangement. The roof arrangement is in particular in particular in the transverse direction of the vehicle over the entire Specify the vehicle width extending rear stiffening section bar because it has sufficient stability. The moving roof arrangement can be used as a folding roof or as a two- or multi-part hard shell roof.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der nachfolgenden Beschreibung ist ein be vorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeich nung dargestellt.Further advantages and features of the invention result from the Subclaims. In the description below, a be preferred embodiment of the invention with reference to a drawing shown.

Die einzige Zeichnung zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug in Form eines Cabriolets mit einer erfindungsgemäßen Karosserie.The only drawing shows schematically a motor vehicle in Shape of a convertible with a body according to the invention.

Ein Kraftfahrzeug in Form eines Cabriolets weist gemäß der Figur eine Kraftfahrzeugkarosserie 1 auf, die im wesentlichen aus ei nem Basismodul 2, einem Vorbaumodul 3 und einem Aufbaumodul 4 besteht, die zu einer tragenden Struktur zusammengefügt sind. Als Werkstoffe für eine derartige Struktur sind neben Stahl ver schiedene Aluminiumlegierungen vorsehbar. Auf die fertige Struk tur sind abschließend Beplankungsteile aus Kunststoff, Aluminium oder Stahlblech aufsetzbar.According to the figure, a motor vehicle in the form of a convertible has a motor vehicle body 1 which essentially consists of a base module 2 , a front module 3 and a construction module 4 , which are combined to form a load-bearing structure. In addition to steel, various aluminum alloys can be provided as materials for such a structure. Finally, planking parts made of plastic, aluminum or sheet steel can be placed on the finished structure.

Das Basismodul weist eine Bodenstruktur 2a auf, die in nicht nä her dargestellter Weise seitliche Längsträger, Bodenbleche und Träger über einer Hinterachse umfaßt. Ferner bilden ein unterer Heckabschnitt 2b und komplette A-Säulen 2c einschließlich eines vorderen Dachquerträgers zwischen den A-Säulen weitere wesentli che Bestandteile des Basismoduls 2.The base module has a base structure 2 a, which comprises side longitudinal members, base plates and supports above a rear axle in a manner not shown. Furthermore, a lower rear section 2 b and complete A-pillars 2 c, including a front roof cross member between the A-pillars, form further essential components of the base module 2 .

Das Vorbaumodul 3 enthält in nicht dargestellter Weise ein Front end, vordere Längsträger und eine Vorderachsaufhängung, es kann ferner mit einer Antriebseinheit und weiteren Aggregaten vormon tiert sein.The stem module 3 contains a front end, front side members and a front axle suspension, not shown, it can also be pre-installed with a drive unit and other units.

Das Aufbaumodul 4 umfaßt im wesentlichen zwei B-Säulenabschnitte 4b, die sich zwischen der Bodenstruktur 2a und der Fahrzeugbord kante erstrecken, und zwei seitliche Bordkantenabschnitte 4c, die sich auf Höhe der Fahrzeugbordkante in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den B-Säulenabschnitten 4b und einem Heckversteifungs abschnitt 4a erstrecken, wobei der Heckversteifungsabschnitt 4a eine Verbindung in Fahrzeugquerrichtung zwischen den Bordkanten abschnitten 4c bildet. Die B-Säulenabschnitte 4b sind jeweils über einen Anschlußfuß 4d mit einem Längsträger der Bodenstruk tur 2a verbunden. Die Bordkantenabschnitte sind vorzugsweise einstückig mit den B-Säulenabschnitten 4b als L-förmige Seiten abschnitte des Aufbaumoduls ausgeführt. Sie sind oberhalb des Heckabschnitts 2b angeordnet und über korrespondierende Profi lierungen formschlüssig auf diesen aufsetzbar gestaltet. Ferner bilden sie einander gegenüberliegend jeweils einen äußeren seit lichen Abschluß für den Heckversteifungsabschnitt 4a. Mit Hilfe des sehr steif ausgeführten Heckversteifungsabschnittes 4a, der vorzugsweise wenigstens teilweise einstückig mit den B-Säulenab schnitten und den Bordkantenabschnitten ausgeführt ist, stellt das Aufbaumodul 4 eine in sich stabile Baugruppe dar.The add-on module 4 essentially comprises two B-pillar sections 4 b, which extend between the floor structure 2 a and the vehicle curb, and two lateral curb sections 4 c, which are at the level of the vehicle curb in the vehicle longitudinal direction between the B-pillar sections 4 b and one rear stiffener section 4a extend, the rear stiffener section 4 a is a connection in the vehicle transverse direction between the board edge portions forms c. 4 The B-pillar sections 4 b are each connected via a connecting foot 4 d to a side member of the floor structure 2 a. The curb sections are preferably b formed integrally with the B-pillar portions 4 as an L-shaped side portions of the construction module executed. They are arranged above the rear section 2 b and designed to fit positively on the latter via corresponding profiles. Furthermore, they form opposite each other an outer since union conclusion for the rear stiffening section 4 a. With the help of the very stiff rear stiffening section 4 a, which preferably cuts at least partially in one piece with the B-pillar sections and is designed with the curb sections, the add-on module 4 is a stable assembly in itself.

Die Anschlußfüße 4d des Aufbaumoduls 4 weisen, wie aus der Figur entnehmbar ist, eine gegenüber dem zugehörigen B-Säulenabschnitt 4b vergrößerte Ausdehnung in Fahrzeuglängsrichtung auf und sind zudem relativ zu einem jeweils zugeordneten Längsträger der Bo denstruktur 2a derart korrespondierend profiliert, daß sich im Anlagebereich zwischen Anschlußfuß 4d und dem Längsträger eine großflächige mehrschalige bzw. mehrlagige Ausgestaltung der Kraftfahrzeugkarosserie ergibt. Nach einem Zusammenfügen des Ba sismoduls 2 und des Aufbaumoduls 4 weist der so gebildete Karos serieteil sowohl in seitlichen Bereichen der Bodenstruktur 2a, als auch in einem Bereich hinter der Fahrgastzelle eine hohe Steifigkeit auf und weist somit ohne wesentliche zusätzliche Verstärkungselemente bereits eine hohe Steifigkeit insbesondere bezüglich Verwindungen und Seitenaufprallbelastungen auf.The connection feet 4 d of the assembly module 4 have, as can be seen from the figure, an enlarged compared to the associated B-pillar section 4 b in the vehicle longitudinal direction and are also relative to an associated longitudinal member of the Bo den structure 2 a correspondingly profiled that in the contact area between the connecting foot 4 d and the side member results in a large-area multi-layer or multi-layer design of the motor vehicle body. After assembling the base module 2 and the add-on module 4 , the body part thus formed has a high degree of stiffness both in lateral areas of the floor structure 2 a and in an area behind the passenger compartment and thus already has a high level of stiffness in particular without substantial additional reinforcing elements regarding twists and side impact loads.

In dem Heckversteifungsabschnitt 4a ist ferner ein nicht näher dargestellter Aufnahmekasten für eine bewegliche Dachanordnung 4e angeordnet. Als Dachanordnung 4e ist insbesondere ein Gestän ge mit einem Faltdach aus flexiblem Material oder ein aus mehre ren starren Teilen schwenkbar zusammengesetztes Klappdach vorge sehen, wobei die Dachanordnung zwischen einer in der Figur dar gestellten Schließposition, in der sie den Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges nach oben abschließt, und einer Öffnungspositi on, in der sie in den Aufnahmekasten abgesenkt ist und den Fahr gastraum nach oben freigibt, verschwenkbar ist. Dabei wird der Raumbedarf der beweglichen Dachanordnung 4e in ihrer Öffnungspo sition, in der sie vollständig in die Kraftfahrzeugkarosserie 1 versenkt sein soll, vorteilhaft mit den Stabilitätsanforderungen an den Heckversteifungsabschnitt 4a kombiniert. Dabei ergibt sich ein entsprechend großzügig dimensionierter, zur Aufnahme der Dachanordnung einschließlich eines Antriebes geeigneter und starr ausgeführter Aufnahmekasten, der sich näherungsweise über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt, eine hohe Steifigkeit auf weist, und den Hauptteil des Heckversteifungsabschnittes 4a bil det.In the rear stiffening section 4 a, a receiving box, not shown, for a movable roof arrangement 4 e is also arranged. As a roof arrangement 4 e is in particular a linkage ge with a folding roof made of flexible material or a hinged roof composed of several rigid parts, see the roof arrangement between a closed position shown in the figure, in which it closes the passenger compartment of the motor vehicle upwards , and an opening position, in which it is lowered in the receiving box and the passenger compartment opens upwards, is pivotable. The space requirement of the movable roof arrangement 4 e in its opening position, in which it should be completely sunk into the motor vehicle body 1 , is advantageously combined with the stability requirements for the rear stiffening section 4 a. This results in a correspondingly generously dimensioned, suitable for receiving the roof arrangement including a drive and rigidly designed receiving box, which extends approximately over the entire width of the vehicle, has a high rigidity, and the main part of the rear stiffening section 4 a bil det.

Die vorgeschlagene Kraftfahrzeugkarosserie eignet sich vorzugs weise für zweitürige Cabriolets, bei denen einerseits kein voll ständiger Dachrahmen, andererseits jedoch ein heckseitiger Auf nahmekasten für eine bewegliche Dachanordnung vorgesehen sind. Das Aufbaumodul 4 gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht dabei eine ausreichende Verstärkung von Längsträgern der Boden struktur 2a sowie des Heckabschnitts 2b der Kraftfahrzeugkaros serie, wodurch Seitenaufprallkräfte im Fall einer Fahrzeugkolli sion großflächig innerhalb der Karosseriestruktur weitergeleitet werden und die Karosseriestruktur in sich versteift wird.The proposed motor vehicle body is particularly suitable for two-door cabriolets, in which on the one hand no full roof frame, but on the other hand, a rear-side mounting box are provided for a movable roof arrangement. The construction module 4 according to the present invention enables sufficient reinforcement of side members of the floor structure 2 a and the rear section 2 b of the motor vehicle body series, whereby side impact forces in the event of a vehicle collision are largely transmitted within the body structure and the body structure is stiffened in itself.

In einem modifizierten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkarosserie kann bei einem verkleinerten Fondraum auf die Bordkantenabschnitte 4c verzichtet werden, so daß die B- Säulenabschnitte 4b direkt an den Heckversteifungsabschnitt 4a anschließen.In a modified embodiment of the motor vehicle body according to the invention, in a reduced space on the rear board edge portions 4 are omitted c, so that the B- pillar portions 4 b directly to the rear stiffener section 4 a Connect.

In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel ist zwischen den B-Säulenabschnitten 4b wenigstens ein zusätzliches Querträ gerelement vorgesehen.In a further modified embodiment, at least one additional Querträ gerelement is provided between the B-pillar sections 4 b.

Unter Verwendung des Erfindungsprinzips sind beispielsweise auch Personenkraftwagenvarianten wie Limousine, Coupé oder Kombi rea lisierbar, bei denen auf B-Säulenabschnitte oberhalb der Bord kante verzichtet werden kann, falls ein entsprechender Heckver steifungsabschnitt eine ausreichende Steifigkeit des Aufbaumo duls sicherstellt.Using the principle of the invention are also, for example Passenger car variants such as sedans, coupes or station wagons lisable, where on B-pillar sections above the shelf edge can be omitted if a corresponding rear ver stiffening section sufficient rigidity of the construction duls ensures.

Claims

1. Self-supporting motor vehicle body with a floor structure and with a build-up module, characterized in that the build-up module ( 4 ) has two B-pillar sections ( 4 b), each with a connecting foot ( 4 d), which by means of the connecting feet ( 4 d ) Power transmission with the floor structure ( 2 a) connected, and that the expansion module ( 4 ) has a transversely extending in the vehicle rear stiffening section ( 4 a), which is integrally connected to the B-pillar sections ( 4 b).

2. Motor vehicle body according to claim 1, characterized in that the rear stiffening section ( 4 a) - seen in the vehicle longitudinal direction - is arranged at a distance behind the B-pillar sections ( 4 d), and that the rear stiffening section ( 4 a) on its opposite outer sides by means one curb section ( 4 c) running in the longitudinal direction of the vehicle is connected to the B-pillar sections ( 4 b).

3. Motor vehicle body according to one of claims 1 or 2, characterized in that the expansion module ( 4 ) has a movable roof arrangement ( 4 e) between an opening position releasing a passenger compartment and a closing position closing the passenger compartment.

4. Motor vehicle body according to claim 3, characterized in that the rear stiffening section ( 4 a) has a receiving box in which the movable roof arrangement ( 4 e) in its opening position can be lowered.

5. Motor vehicle body according to one of claims 2 to 4, characterized in that the B-pillar sections ( 4 b) extend from the floor structure ( 2 a) to curb height and pass into the corresponding curb sections ( 4 c).