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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Konstruktion für Aufhängungssystem-Anbringungsabschnitte
einer Fahrzeugkarosserie.
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Die
Aufhängungssystem-Anbringungsabschnitte
der Fahrzeugkarosserie mit Monocoque-Struktur sind im Wesentlichen
an einem Querträger
mit einem geschlossenen hohlen Querschnitt vorgesehen, welcher durch
Zusammenbau von blechförmigen
Materialien gebildet ist, die in Formen gepresst sind.
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Gemäß der vorstehenden
Konstruktion ist die Konfiguration der Elemente kompliziert, welche den
Querträger
bilden, und dies führt
direkt zu einem komplizierten Herstellungsprozess, da die Aufhängungssystem-Anbringungsabschnitte
derart ausgebildet sind, dass eine Vielzahl von relativ dünnen blechförmigen Materialien
verwendet werden, um eine ausreichende Steifigkeit sicherzustellen.
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Obwohl
ein Unterrahmensystem bekannt ist, wobei die Stützabschnitte des Aufhängungssystems separat
von der Karosserie des Fahrzeugs vorgesehen sind, ist es bei diesem
System unerlässlich,
dass das Gewicht und die Herstellungskosten des Fahrzeugs zunehmen.
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Aus
der
DE 197 08 215
A1 ist ein Schweller eines Kraftfahrzeugs mit einer Verstärkungseinlage bekannt,
wobei die Verstärkungseinlage
eine einstückige
Baugruppe ist, die aus einem langen Strangprofilteil mit angeschlossenen
Knotenelementen besteht, und die Verstärkungseinlage im Rohbau einlegbar
und mit den Knotenelementen verbindbar ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, die Nachteile des vorstehend
beschriebenen Standes der Technik zu beseitigen, und es ist eine Hauptaufgabe
der Erfindung, eine Konstruktion für Aufhängungssystem-Anbringungsabschnitte
einer Fahrzeugkarosserie zu schaffen, die einfach ist und eine hohe
Steifigkeit aufweist.
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Die
vorstehend erwähnte
Aufgabe kann durch eine Konstruktion für Aufhängungssystem-Anbringungsabschnitte
einer Fahrzeugkarosserie gemäß der vorliegenden
Erfindung gelöst
werden, welche einen Querträger
mit einem Abschnitt mit einem hohlen, geschlossenen Querschnitt
(geschlossenen Querschnittsabschnitt), ein extrudiertes Trägerelement
und ein Druckguss-Halterelement für die Aufhängung aufweist. Der Querträger mit
geschlossenem Querschnittsabschnitt erstreckt sich in einer transversalen
Richtung der Fahrzeugkarosserie und ist aus einer Vielzahl von blechförmigen Materialien gebildet,
welche jeweils in Formen gepresst sind. Das extrudierte Trägerelement
erstreckt sich im Inneren des Querträgers mit geschlossenem Querschnittsabschnitt
in transversaler Richtung des Fahrzeugs. Das Druckguss-Halterelement für die Aufhängung ist mit
einer externen Oberfläche
des Querträgers
mit geschlossenem Querschnittsabschnitt verschweißt und hat
ein hervorstehendes Teil. Das hervorstehende Teil ragt in das Innere
des Querträgers
mit geschlossenem Querschnittsabschnitt hinein und ist mit dem extrudierten
Trägerelement
verschweißt.
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Im
Hinblick auf die Lösung
der vorstehend erwähnten
Aufgabe gemäß der Erfindung
ist zusätzlich
eine Konstruktion für
Aufhängungssystem-Anbringungsabschnitte
der Fahrzeugkarosserie vorgesehen, welches durch Querträger mit
einem geschlossenen Querschnittsabschnitt gekennzeichnet ist, der
sich in einer transversalen Richtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt
und durch eine Vielzahl von blechförmigen Materialien gebildet
ist (beispielsweise ein vorderes Instrumenttafelpaneel und ein unteres
Trägerelement
des Instrumentenpaneels), welche jeweils in Formen gepresst sind,
und durch ein extrudiertes Trägerelement
gekennzeichnet ist (beispielsweise ein Verstärkungsträger), der sich ins Innere des
Querträgers
mit geschlossenem Querschnittsabschnitt erstreckt, wobei ein Druckguss-Halterelement für die Aufhängung an
eine äußere Oberfläche des
geschlossenen Querschnittsabschnitts mit einem Teil davon (beispielsweise
vorstehenden Abschnitten) verschweißt sind, welche in das Innere
des geschlossenen Querschnittsabschnitts hineinragen, und wobei
das Trägerelement
mit den vorstehenden Abschnitten verschweißt ist.
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Durch
diese Konstruktion kann eine hohe Steifigkeit erzielt werden, ohne
die Komplexität
der Form der entsprechenden Elemente des geschlossenen Querschnittsabschnitts
zu erhöhen,
der aus blechförmigen
Materialien gebildet ist, die in Formen gepresst werden, wobei das
Trägerelement,
das aus extrudiertem Material gebildet ist, im Inneren des geschlossenen
Querschnittsabschnitts angebracht ist. Zusätzlich kann die Bruchfestigkeit
gegen Dauerbelastung des Aufhängungssystem-Anbringungsabschnitts
ferner durch eine Kombination von gepressten Elementen mit hoher
Festigkeit und Druckgusselementen mit hoher Steifigkeit verbessert
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines vorderen Karosserierahmens eines
Fahrzeugs gemäß der Erfindung;
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2 zeigt
eine Bodenansicht eines Aufhängungsarm-Einbauabschnitts;
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von 2;
und
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4 zeigt
eine vertikale Querschnittsansicht eines Abschnitts, wo ein Einbauträger angebracht
ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Gemäß der beigefügten Zeichnungen
wird die Erfindung im Detail im Folgenden beschrieben.
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1 zeigt
einen vorderen Teil des Karosserierahmens eines Automobils gemäß der Erfindung. Dieser
Karosserierahmen wird durch die Verbindung von verschiedenen Arten
von Teilen, die aus Aluminiumlegierungen aufgebaut sind, miteinander
zusammengebaut und weist ein Paar von vorderen Seitenrahmen auf,
die mit einem unteren Abschnitt eines vorderen Instrumentenpaneels 1 an
dessen rückwärtigen Enden
verbunden ist und welche sich in vorderer Richtung davon erstrecken
und eine vordere Trennwand 3 aufweisen, die mit den vorderen
Endabschnitten von beiden Frontseitenrahmen 2 verbunden
ist.
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Beide
vordere Seitenarme 2 weisen jeweils ein extrudiertes bzw.
gespritztes hohles Bauteil mit einer hexagonalen Kontur, die mit
einem geeigneten Biegeradius gebogen sind, so dass eine Kurve derart nach
unten gerichtet ist, dass jegliches Eingreifen bzw. Beeinträchtigen
der Vorderachse vermieden wird, und einen Motormontagehalter 4 sowie
ein Strebenelement 5 auf, welche mit jedem Fronseitenrahmen 2 an
geeigneten Positionen verbunden sind.
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Wie
in den 2 und 3 gemeinsam dargestellt, sind
auf der anderen Seite ein Paar von linken und rechten vorderen Halterelementen
für die Aufhängung 6 mit
einem unteren Teil des vorderen Instrumentenpaneels 1 über ein
unteres Querelement 7 des Instrumentenpaneels verbunden.
Das Instrumentenpaneel 1, besteht aus einem Blechmaterial.
Das untere Querelement 7 des Instrumentenpaneels ist durch
blechförmige
Materialien gebildet, die in Formen gepresst sind. Daraufhin sind
die hinteren Enden der zuvor beschriebenen Vorderseitenrahmen 2 mit
externen Seitenabschnitten von diesen Halterelementen für die Aufhängung 6 verbunden.
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Das
Halterelement für
die Aufhängung 6 ist durch
Druckgießen
gebildet, und die erwartete Steifigkeit ist derart gestaltet, dass
geeignete Rippen 8 vorgesehen sind. Einstückig mit
dem Halterelement für
die Aufhängung 6 sind
ein Verbindungsabschnitt 11 mit einer Stützplatte 10 zur
Stützung
um eine vertikale Achse von einem Ende 9a von einem Aufhängungsarm 9,
welcher in eine im Wesentlichen bogenförmige gekrümmte Form vorgegossen ist,
einem Ladeabschnitt 12 zur Stützung um eine horizontale Achse
eines mittleren Abschnitts 9b des Aufhängungsarms 9, einem
Stabilisierungsstangen-Stützabschnitt 13 und
einem Vorderseitenrahmen-Verbindungsabschnitt 14 oder ähnlichem
verbunden.
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Es
ist zu erwähnen,
dass ein unteres Ende einer Dämpferstrebe
mit einem freien Ende 9c des Aufhängungsarms 9 über eine
nicht gezeigte Kugelverbindung gekoppelt ist.
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Die
Halterelemente für
die Aufhängung 6 sind
mit einer Bodenseite des unteren Querelements 7 des Instrumentenpaneels
verschweißt.
In diesem Fall sind zwei Vorsprünge 15a, 15b an
der oberen Seite des Halterelements für die Aufhängung 6 ausgebildet,
nämlich
eine Verbindungsseite davon mit dem unteren Querelement 7 des
Instrumentenpaneels, in einer Art und Weise, dass diese in geraden Linien
unterteilt angebracht sind, die sich in rechten Winkeln zueinander
schneiden. Diese Vorsprünge 15a, 15b ragen
nach oben in das untere Querelement 7 der Instrumententafel über Bohrungen 16a, 16b hinein,
die in dem unteren Querelement 7 der Instrumententafel
ausgebildet sind. Dann sind die entsprechenden Enden eines Verstärkungsträgers 17, der
ein extrudiertes Hohlelement aufweist, mit den Vorsprüngen 15a, 15b der
entsprechenden Halterelemente für
die Aufhängung 6 verschweißt.
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Die
relative Positionierung der Halterelemente für die Aufhängung 6 und des unteren
Querelements 7 des Instrumentenpaneels oder die Positionierung
der Halterelemente für
die Aufhängung 6 bezüglich der
Karosserie des Fahrzeugs können
genau und leicht dadurch durchgeführt werden, dass die beiden
Vorsprünge 15a, 15b der
entsprechenden Halterelemente für
die Aufhängung 6 und
der Öffnungen 16a, 16b,
die in dem unteren Querelement 7 des Instrumentenpaneels
ausgebildet sind, in entsprechende Positionen davon in Eingriff
miteinander gebracht werden, wie vorstehend beschrieben.
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Somit
ist ein geschlossener Querschnittsabschnitt 19, der darin
einen Verstärkungsträger 17 aufnimmt
und sich in eine transversale Richtung des Fahrzeugs erstreckt,
durch Verschweißen
des unteren Querelements 7 des Instrumentenpaneels, an dem
die Halterelemente für
die Aufhängung 6 und der
Verstärkungsträger 17 bereits
mit einem Verbindungsabschnitt zwischen dem vorderen Instrumentenpaneel 1 und
einem vorderen Flurboden verschweißt sind, ausgebildet.
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Da
ein Element mit einer höheren
Festigkeit, welches sich zwischen den linken und rechten Halterelementen
für die
Aufhängungen 6 erstreckt,
durch den Verstärkungsträger 17 vorgesehen
ist, der innerhalb des geschlossenen Querschnittsabschnitts 19 vorgesehen
und wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, wie in 4 gezeigt,
kann das Element als Anbringungsabschnitt für einen Montagehalter 21 zur Kopplung
eines Getriebes 20 verwendet werden, welches einstückig mit
einem Motor verbunden ist. In diesem Fall ist zu erwähnen, dass
wenn der hohle Verstärkungsträger 17 mit
dem Montagehalter 21 mit einem Durchgangsbolzen 22 befestigt
ist, die Gefahr besteht, dass der Querschnitt des Verstärkungsträgers 17 aufgrund
einer Axialkraft deformiert werden kann, die von einem angezogenen
Bolzen ausgeübt wird,
und daher ist die Axialkraft des Bolzens 22 derart ausgebildet,
dass sie durch einen Kragen 23 aufgenommen wird, der mit
dem Verstärkungsträger 17 verschweißt ist.
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Wie
im Vorstehenden beschrieben, kann gemäß der Erfindung mit der Konstruktion,
in welcher die linken und rechten Stützelemente (wie beispielsweise
Halterelemente für
die Aufhängung)
aus Druckgussmaterial mit hoher Festigkeit gebildet sind, wobei
diese Verbindungselemente miteinander durch das Trägerelement
(wie beispielsweise ein Verstärkungsträger) aus
einem extrudierten Material verbunden sind, und wobei diese Stützelemente
und das Trägerelement
mit dem geschlossenen Querschnittsabschnitt verbunden sind, der
durch die gepressten Materialien mit hoher Festigkeit gebildet ist
(wie beispielsweise ein vorderes Instrumentenpaneel und ein unteres
Querelement des Instrumentenpaneels), die Konstruktion der Aufhängungssystem-Montageabschnitte
der Fahrzeugkarosserie geschaffen werden, welche eine höhere Bruchfestigkeit
gegen die wiederholte Beanspruchung und hervorragende NVH-Eigenschaften
(noise vibration harshness bzw. Schallvibrationshärte) und
weitere hervorragende Vorteile aufweisen.
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Obwohl
dies in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden
ist, ist es für
den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht
werden können,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Daher ist es das Ziel,
alle derartigen Änderungen
und Modifikationen in den beigefügten
Ansprüchen
abzudecken, welche in den entsprechenden Schutzumfang der Erfindung
fallen.