DE102013012132A1

DE102013012132A1 - Rear end structure for passenger car body, has reinforcing element, by which corner region limited by rear center piece and respective longitudinal support is reinforced, where reinforcing element has cross beam

Info

Publication number: DE102013012132A1
Application number: DE201310012132
Authority: DE
Inventors: Florian Auer; Leo Woltschläger; Oliver Zolke
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-07-20
Filing date: 2013-07-20
Publication date: 2014-01-16

Abstract

The rear end structure (10) has two longitudinal supports (12), which are spaced from each other in a vehicle transverse direction, and a rear center piece (14), which connects the longitudinal supports with each other and extends in the vehicle transverse direction. A reinforcing element (22) is provided, by which a corner region (24,26) limited by the rear center piece and the respective longitudinal support is reinforced. The reinforcing element has a cross beam (16,18,34), by which the longitudinal supports are connected with each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heckwagenstruktur für eine Personenkraftwagenkarosserie gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a rearcar structure for a passenger car body according to the preamble of patent claim 1.

Von der Mercedes-Benz S-Klasse (Baureihe W 221) ist beispielsweise eine solche Heckwagenstruktur bekannt, welche zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Längsträger und ein die Längsträger verbindendes und sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Heckmittelstück umfasst. Das Heckmittelstück erstreckt sich dabei zwischen den hinteren Längsträgern und schließt die Karosserie nach hinten hin ab.From the Mercedes-Benz S-Class (W 221 series), for example, such a rear carriage structure is known, which comprises two longitudinally spaced vehicle transverse direction of the longitudinal member and a longitudinal member connecting and extending in the vehicle transverse direction tail centerpiece. The rear center piece extends between the rear side members and closes the body to the rear from.

Die DE 103 30 167 A1 offenbart eine Heckbodeneinheit für ein Fahrzeug, mit einem einen Querträgerobergurt enthaltenden Heckbodenmodul und einem einen Querträgeruntergurt enthaltenden Rahmenmodul, wobei zwischen dem Querträgerobergurt und dem Querträgeruntergurt ein Konsolensystem angeordnet ist. Das Konsolensystem ist mit dem Querträgerobergurt und/oder mit dem Querträgeruntergurt schweißverbunden, wobei die Heckbodeneinheit ein Baugruppen versteifendes Schließteil aufweist, das in einem Bereich mit dem Heckbodenmodul und/oder mit dem Rahmenmodul verbunden ist, das in Bezug auf die Herstellung wenigstens einer Schweißverbindung an dem Konsolensystem zugänglichkeitsrelevant ist.The DE 103 30 167 A1 discloses a rear floor unit for a vehicle comprising a rear floor module including a crossbar upper belt and a frame module including a lower deck lower belt, wherein a bracket system is disposed between the upper cross member belt and the lower rail lower belt. The console system is weldably joined to the cross member upper belt and / or to the cross member lower belt, the rear floor unit comprising an assembly stiffening closure member connected in an area to the rear floor module and / or the frame module which is at least welded to the chassis Console system is accessibility relevant.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Heckwagenstruktur der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders hohe Steifigkeit aufweist.It is an object of the present invention to provide a rear carriage structure of the type mentioned, which has a particularly high rigidity.

Diese Aufgabe wird durch eine Heckwagenstruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a rear carriage structure with the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Heckwagenstruktur für eine Personenkraftwagenkarosserie zu schaffen, welche eine besonders hohe Steifigkeit aufweist, ist erfindungsgemäß wenigstens ein Verstärkungselement vorgesehen, mittels welchem ein jeweiliger von dem Heckmittelstück und dem jeweiligen Längsträger begrenzter Eckbereich ausgesteift ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Krafteinleitungen in die Heckwagenstruktur in Fahrzeugquerrichtung insbesondere bei einem langen Überhang des Personenkraftwagens zu übermäßigen Verschiebungen in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) führen können, woraus bleibende Verformungen einer Seitenwandbeplankung der Personenkraftwagenkarosserie resultieren können.In order to create a rear carriage structure for a passenger car body, which has a particularly high rigidity, according to the invention at least one reinforcing element is provided, by means of which a respective limited by the rear center piece and the respective longitudinal member corner region is stiffened. The invention is based on the finding that force introductions into the rear-carriage structure in the vehicle transverse direction, especially in the case of a long overhang of the passenger car, can lead to excessive displacements in the vehicle transverse direction (y-direction), which can result in permanent deformations of a sidewall paneling of the passenger vehicle body.

Durch die Aussteifung der Eckbereiche können eine besonders hohe Einleitungssteifigkeit in Fahrzeugquerrichtung sowie eine hohe Struktursteifigkeit der Heckwagenstruktur insgesamt dargestellt werden, so dass bei einer Krafteinleitung in Fahrzeugquerrichtung Verschiebungen in Fahrzeugquerrichtung sowie daraus resultierende Verformungen der Seitenwandbeplankung vermieden werden können.By stiffening the corner regions, a particularly high initiating stiffness in the vehicle transverse direction and a high structural rigidity of the rear-end truck structure can be represented as a whole, so that displacements in the vehicle transverse direction and resulting deformations of the sidewall planking can be avoided when a force is introduced in the vehicle transverse direction.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verstärkungselement einen Querträger, über welchen die beiden Längsträger miteinander verbunden sind. Der Querträger ist dabei an den Längsträgern festgelegt und ermöglicht die Realisierung einer besonders hohen Steifigkeit insbesondere auf Höhe der Längsträger.In an advantageous embodiment of the invention, the reinforcing element comprises a cross member, via which the two side members are interconnected. The cross member is fixed to the longitudinal members and allows the realization of a particularly high rigidity, in particular at the level of the longitudinal members.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Querträger im jeweiligen Eckbereich einen jeweiligen Trägerbereich aufweist, dessen Querschnitt gegenüber sich an den jeweiligen Trägerbereich anschließenden weiteren Trägerbereichen des Querträgers vergrößert. Durch diese Querschnittsvergrößerung des Querträgers in den jeweiligen Eckbereichen weist der Querträger in den Eckbereichen eine besonders hohe Steifigkeit auf, was zu einer hohen Steifigkeit der Heckwagenstruktur insbesondere in den Eckbereichen führt. Die Querschnittsvergrößerung beziehungsweise Querschnittserweiterung des Querträgers ist beispielsweise durch jeweilige Auftulpungen realisiert.It has proven to be particularly advantageous if the cross member has a respective carrier region in the respective corner region, the cross section of which increases in relation to further carrier regions of the cross member adjoining the respective carrier region. As a result of this cross-sectional enlargement of the cross member in the respective corner regions, the cross member has a particularly high rigidity in the corner regions, which leads to a high rigidity of the rearcar structure, in particular in the corner regions. The cross-sectional enlargement or cross-sectional widening of the cross member is realized, for example, by respective bulges.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Querträger am Heckmittelstück festgelegt ist. Somit ist das Heckmittelstück auch über den Querträger mit den Längsträgern verbunden.Another embodiment is characterized in that the cross member is fixed to the rear center piece. Thus, the rear center piece is also connected via the cross member with the side rails.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verstärkungselement ein in einem ersten der Eckbereiche angeordnetes und sich über Eck erstreckendes, erstes Profilbauteil und ein in dem zweiten Eckbereich angeordnetes und sich über Eck erstreckendes, zweites Profilbauteil zum Aussteifen des jeweiligen Eckbereichs. Hierdurch können die Eckbereiche besonders gezielt und gewichtsgünstig verstärkt und ausgesteift werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the reinforcing element comprises a first profile component arranged in a first of the corner regions and extending over the corner and a second profile component arranged in the second corner region and extending over the corner for stiffening the respective corner region. As a result, the corner areas can be reinforced and stiffened particularly targeted and low-weight.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in der einzigen Fig. eine schematische und perspektivische Draufsicht auf eine Heckwagenstruktur für eine Personenkraftwagenkarosserie, mit zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Längsträgern und einem die Längsträger verbindenden und sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Heckmittelstück, wobei wenigstens ein Verstärkungselement vorgesehen ist, mittels welchem ein jeweiliger von dem Heckmittelstück und dem jeweiligen Längsträger begrenzter Eckbereich ausgesteift ist.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing; this shows in the single FIGURE is a schematic and perspective plan view of a rear carriage structure for a passenger car body, with two spaced in the vehicle transverse direction of the longitudinal members and the longitudinal beams connecting and extending in the vehicle transverse direction rear center piece, wherein at least one Reinforcing element is provided, by means of which a respective of the rear center piece and the respective longitudinal member limited corner region is stiffened.

Die Fig. zeigt in einer schematischen und perspektivischen Draufsicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Heckwagenstruktur für eine Personenkraftwagenkarosserie. Die Heckwagenstruktur 10 umfasst zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Längsträger 12 sowie ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Heckmittelstück 14, über welche die Längsträger 12 miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten ist das Heckmittelstück 14 an den Längsträgern 12 festgelegt.The figure shows in a schematic and perspective plan view of a whole 10 referred rear truck structure for a passenger car body. The rear car structure 10 comprises two longitudinally spaced apart in the vehicle transverse direction of the longitudinal members 12 and a rear center piece extending in the vehicle transverse direction 14 over which the side members 12 connected to each other. In other words, the tail center piece 14 on the side rails 12 established.

Die Heckwagenstruktur 10 umfasst auch einen ersten Querträger 16 und einen zweiten Querträger 18, wobei der zweite Querträger 18 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin vom ersten Querträger 16 beabstandet angeordnet ist. Die Längsträger 12 sind dabei über die Querträger 16, 18 miteinander verbunden, wobei die Querträger 16, 18 beidseitig an den Längsträgern 12 festgelegt sind. Der zweite Querträger 18 ist in Fahrzeugquerrichtung beispielsweise zumindest im Wesentlichen auf Höhe von in der Fig. nicht dargestellten, seitlichen Fahrzeugsäulen in Form von C-Säulen der Personenkraftwagenkarosserie angeordnet und einem sogenannten C-Ring zugeordnet, welcher zumindest die C-Säulen und den zweiten Querträger 18 umfasst.The rear car structure 10 also includes a first cross member 16 and a second cross member 18 , wherein the second cross member 18 in the vehicle longitudinal direction to the rear from the first cross member 16 spaced apart. The side members 12 are doing over the cross member 16 . 18 interconnected, with the cross member 16 . 18 on both sides of the side rails 12 are fixed. The second cross member 18 is arranged in the vehicle transverse direction, for example, at least substantially at the level of not shown in the figure, lateral vehicle pillars in the form of C-pillars of the passenger car body and assigned to a so-called C-ring, which at least the C-pillars and the second cross member 18 includes.

Durch den ersten Querträger 16 ist ein Aufnahmebereich 20 für einen Fahrzeugheckboden in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin begrenzt. Der Aufnahmebereich 20 ist in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin von dem zweiten Querträger 18 begrenzt. Der im Aufnahmebereich 20 anzuordnende Fahrzeugheckboden ist einem Fondbereich für Fondpassagiere des Personenkraftwagens zugeordnet und begrenzt somit einen hinteren Fußraum für die Fondpassagiere nach unten. Das Heckmittelstück 14 ist in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin vom zweiten Querträger 18 beabstandet und schließt die Personenkraftwagenkarosserie nach hinten hin ab.Through the first cross member 16 is a reception area 20 for a vehicle rear floor in the vehicle longitudinal direction limited to the front. The recording area 20 is in the vehicle longitudinal direction to the rear of the second cross member 18 limited. The in the reception area 20 to be arranged vehicle rear floor is assigned to a rear area for rear passengers of the passenger car and thus limits a rear footwell for the rear passengers down. The tail center piece 14 is in the vehicle longitudinal direction to the rear of the second cross member 18 spaced and closes the passenger car body to the rear from.

Um nun eine besonders hohe Steifigkeit der Heckwagenstruktur 10 insbesondere gegenüber in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Krafteinleitungen zu realisieren, ist ein im Ganzen mit 22 bezeichnetes Verstärkungselement vorgesehen. Mittels des Verstärkungselements 22 ist ein jeweiliger, von dem Heckmittelstück 14 und dem jeweiligen Längsträger 12 begrenzter Eckbereich 24, 26 der Heckwagenstruktur 10 ausgesteift.To now a particularly high rigidity of the tail carriage structure 10 in particular to realize in the vehicle transverse direction force discharges, is a whole with 22 designated reinforcing element is provided. By means of the reinforcing element 22 is a respective, from the rear center piece 14 and the respective side member 12 limited corner area 24 . 26 the tail carriage structure 10 stiffened.

Zum Aussteifen der jeweiligen Eckbereiche 24, 26 umfasst das Verstärkungselement 22 eine dem ersten Eckbereich 24 zugeordnete Konsole 28 in Form eines ersten Profilbauteils. Die erste Konsole 28 ist im ersten Eckbereich 24 angeordnet und erstreckt sich zwischen dem Heckmittelstück 14 und dem bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des Personenkraftwagens rechten Längsträger 12 über Eck. Die erste Konsole 28 ist dabei sowohl an dem Heckmittelstück 14 als auch an dem rechten Längsträger 12 festgelegt und gewährleistet eine bauraum- sowie gewichtsgünstige Aussteifung des Eckbereichs 24.For bracing the respective corner areas 24 . 26 includes the reinforcing element 22 a the first corner area 24 associated console 28 in the form of a first profile component. The first console 28 is in the first corner area 24 arranged and extends between the rear center piece 14 and with respect to the forward direction of the passenger car right side rail 12 over the corner. The first console 28 is at the rear center piece 14 as well as on the right side member 12 set and ensures a space-and weight-favorable stiffening of the corner 24 ,

Das Verstärkungselement 22 umfasst darüber hinaus eine dem zweiten Eckbereich 26 zugeordnete zweite Konsole 30, welche im zweiten Eckbereich 26 angeordnet ist und sich dort zwischen dem Heckmittelstück 14 und dem linken Längsträger 12 über Eck erstreckt. Die zweite Konsole 30 ist als Profilbauteil ausgebildet und sowohl am Heckmittelstück 14 als auch am linken Längsträger 12 festgelegt, wodurch eine besonders gute Aussteifung auch des zweiten Eckbereichs 26 gewährleistet ist. Zur Realisierung einer besonders hohen Steifigkeit der Eckbereiche 24, 26 sind die Konsolen 28, 30 beispielsweise aus einem Stahl gebildet.The reinforcing element 22 also includes a second corner area 26 associated second console 30 , which in the second corner area 26 is arranged and there between the rear center piece 14 and the left side member 12 extends over the corner. The second console 30 is designed as a profile component and both on the rear center piece 14 as well as on the left side member 12 set, whereby a particularly good stiffening of the second corner 26 is guaranteed. For the realization of a particularly high rigidity of the corner areas 24 . 26 are the consoles 28 . 30 formed for example of a steel.

Die Konsolen 28, 30 sind vorliegend als Profil bildende Dreieck-Konsolen ausgebildet und in einem jeweiligen Verbindungsbereich zwischen dem Heckmittelstück 14 und dem jeweiligen Längsträger 12 angeordnet, um eine aus einer in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Krafteinleitung in die Heckwagenstruktur 10 resultierende Verschiebung in Fahrzeugquerrichtung zumindest gering zu halten. Ein jeweiliges Höhenniveau, auf dem die Konsolen 28, 30 in Fahrzeughochrichtung angeordnet sind, entspricht zumindest im Wesentlichen einem jeweiligen Höhenniveau, auf welchem die Längsträger 12 angeordnet sind. Durch die Konsolen 28, 30 ist somit auf dem Höhenniveau der Längsträger 12 eine zusätzliche Steifigkeit der Heckwagenstruktur 10 geschaffen, so dass übermäßige Verschiebungen sowie etwaige, daraus resultierende Verformungen an der Seitenwandbeplankung des Personenkraftwagens vermieden werden können.The consoles 28 . 30 are presently formed as a profile forming triangle consoles and in a respective connection region between the rear center piece 14 and the respective side member 12 arranged to one of a running in the vehicle transverse direction of force into the tail carriage structure 10 resulting shift in the vehicle transverse direction to keep at least low. A respective height level on which the consoles 28 . 30 are arranged in the vehicle vertical direction, at least substantially corresponds to a respective height level on which the side members 12 are arranged. Through the consoles 28 . 30 is thus at the height level of the side members 12 an additional rigidity of the tail carriage structure 10 created, so that excessive displacements and any resulting deformations on the Seitenwandbeplankung the passenger car can be avoided.

Wie aus der Fig. erkennbar ist, ist durch den zweiten Querträger 18 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne ein weiterer Aufnahmebereich 32 begrenzt, welcher in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten durch das Heckmittelstück 14 begrenzt ist. Im Aufnahmebereich 32 sind beispielsweise ein Stauraumboden und/oder eine Mulde anzuordnen. Durch den Stauraumboden beziehungsweise die Mulde wird ein Stauraum- beziehungsweise Kofferraumbereich des Personenkraftwagens in Fahrzeughochrichtung nach unten hin begrenzt.As can be seen from the figure, is through the second cross member 18 in the vehicle longitudinal direction forward another receiving area 32 limited, which in the vehicle longitudinal direction to the rear through the rear center piece 14 is limited. In the recording area 32 For example, a storage space floor and / or a trough are to be arranged. Through the storage space floor or the trough a storage space or trunk area of the passenger car in the vehicle vertical direction is limited downwards.

In dem Aufnahmebereich 32 ist in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem zweiten Querträger 18 und dem Heckmittelstück 14 ein dritter Querträger 34 der Heckwagenstruktur 10 angeordnet. Die Längsträger 12 sind dabei über den dritten Querträger 34 miteinander verbunden, welcher somit beidenends am jeweiligen Längsträger 12 festgelegt ist. Bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung ist der dritte Querträger 34 zumindest im Wesentlichen auf Höhe einer Hinterachse des Personenkraftwagens angeordnet. Durch den dritten Querträger 34 ist die Heckwagenstruktur 10 weiter ausgesteift.In the reception area 32 is in the vehicle longitudinal direction between the second cross member 18 and the rear center piece 14 a third cross member 34 the tail carriage structure 10 arranged. The side members 12 are doing over the third cross member 34 interconnected, which thus both ends am respective side members 12 is fixed. Relative to the vehicle longitudinal direction is the third cross member 34 arranged at least substantially at the height of a rear axle of the passenger car. Through the third cross member 34 is the tail carriage structure 10 further stiffened.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10330167 A1 [0003]

Claims

Rear end structure ( 10 ) for a passenger vehicle body, with two longitudinally spaced from each other in the vehicle transverse direction longitudinal beams ( 12 ) and in the vehicle transverse direction extending and the longitudinal members ( 12 ) interconnecting rear center piece ( 14 ), characterized in that at least one reinforcing element ( 22 ) is provided, by means of which a respective one of the rear center piece ( 14 ) and the respective side member ( 12 ) limited corner area ( 24 . 26 ) is stiffened.

Rear end structure ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the reinforcing element ( 22 ) comprises a cross member over which the two longitudinal members ( 12 ) are interconnected.

Rear end structure ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the cross member in the respective corner region ( 24 . 26 ) has a respective carrier region whose cross-section is enlarged relative to further carrier regions of the crossbeam adjoining the respective carrier region.

Rear end structure ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the cross member at the rear center piece ( 14 ).

Rear end structure ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing element ( 22 ) in a first of the corner areas ( 24 . 26 ) arranged and extending over the corner, the first profile component ( 28 ) and one in the second corner area ( 26 ) and extending over the corner, second profile component ( 30 ).