DE102004001703B4

DE102004001703B4 - Vorderbau für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004001703B4
Application number: DE200410001703
Authority: DE
Inventors: Viet-Hung Nguyen
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-01-13
Filing date: 2004-01-13
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2024-01-14
Also published as: DE102004001703A1

Abstract

Vorderbau für ein Kraftfahrzeug mit einem zwei Längsträger (4) miteinander verbindenden Querträger (3), mit Endabschnitten (6, 7) des Querträgers (3) zur Befestigung an den Längsträgern (4), wobei die Endabschnitte (6, 7) Flansche (11, 12) zur Anbindung an die Längsträger (4) haben, mit einem zwischen den Endabschnitten (6, 7) angeordneten Mittenabschnitt (8) und mit an einem Mittenabschnitt (8) des Querträgers (3) anzuordnendem Kühler (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (3) gegen die Fahrtrichtung gesehen im Mittenabschnitt (8) eine geringere Höhe aufweist als in seinen Endabschnitten (6, 7) und dass sich der Mittenabschnitt (8) über ungefähr 40% der Gesamtlänge des Querträgers erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorderbau für ein Kraftfahrzeug mit einem zwei Längsträger miteinander verbindenden Querträger, mit Endabschnitten des Querträgers zur Befestigung an den Längsträgern, wobei die Endabschnitte Flansche zur Anbindung an die Längsträger haben, mit einem zwischen den Endabschnitten angeordneten Mittenabschnitt und mit an einem Mittenabschnitt des Querträgers anzuordnendem Kühler.
Solche Vorderbauten werden in heutigen Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt und sind aus der Praxis allgemein bekannt. Der Querträger hat bei dem Vorderbau die Aufgabe, bei einem Crash des Kraftfahrzeuges eingeleitete Kräfte in die Längsträger einzuleiten. Insbesondere für einen sogenannten Offset-Crash, bei dem die Kräfte auf einer Seite in den Vorderbau eingeleitet werden, wird ein Querträger mit einem besonders großen Querschnitt benötigt. Ein besonders großer Querschnitt des Querträgers behindert jedoch die Strömung von Fahrtwind durch den im Mittenabschnitt angeordneten Kühler.
Ein Querträger gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist in der KR 10 2002 005 1225 A offenbart. Ein unteres Strukturelement weist an seinen Enden Flan sche zur Anbindung an Seitenelemente auf, die höher sind als das Strukturelement selbst.
Die WO 02/102645 A1 offenbart einen Vorderbau für ein Kraftfahrzeug, bei dem sich ein Querträger über einen Kühler erstreckt. Der Querträger weist überall dieselbe Höhe auf und vermag daher einander widersprechende Forderungen von Crashsicherheit und Vorbeiführung der Kühlluft zum Kühler nicht zu lösen.
Zum Stand der Technik ist außerdem die DE 44 17 380 A1 zu nennen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Vorderbau der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass er bei einem Crash eine gleichmäßige Einleitung von Kräften in die Längsträger, jedoch eine ausreichende Strömung des Fahrtwindes zu dem Kühler ermöglicht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Querträger gegen die Fahrtrichtung gesehen im Mittenabschnitt eine geringere Höhe aufweist als in seinen Endabschnitten und dass sich der Mittenabschnitt über ungefähr 40% der Gesamtlänge des Querträgers erstreckt.
Durch diese Gestaltung weist der Querträger im Bereich des Kühlers eine besonders geringe Höhe auf. Hierdurch ist der Querträger im Bereich des Kühlers besonders strömungsgünstig geformt. Damit wird der Kühler ausreichend mit Fahrtwind versorgt. Außerhalb des Bereiches des Kühlers hat der Querträger jedoch eine besonders große Höhe und vermag Kräfte zuverlässig in die Längsträger einzuleiten. Insbesondere in den bei dem Offset-Crash belasteten Bereichen hat der Querträger eine besonders große Höhe und lässt sich daher nahe der Längsträger mit einer besonders hohen Stabilität fertigen. Durch die gewählte relative Abmessung des Mittenabschnitts von 40% der Gesamtlänge des Querträgers wird eine für den Crash ausreichend hohe Stabilität erreicht.
Der Querträger könnte an jeder Stelle denselben Querschnitt aufweisen, wobei im Mittenabschnitt eine besonders große Tiefe zum Ausgleich der geringen Höhe vorhanden sein kann. Eine besonders große Tiefe im Mittenabschnitt kann jedoch die Montage von weiteren Bauteilen des Kraftfahrzeuges behindern. Eine besonders große Tiefe des Querträgers im Mittenabschnitt lässt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn der Querträger im Mittenabschnitt einen kleineren Querschnitt aufweist als an seinen Endabschnitten.
Die Gefahr eines Knickens oder Reißens des Querträgers lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Querträger zwischen dem Mittenabschnitt und seinen Endabschnitten Übergangsabschnitte mit kontinuierlicher Verringerung seiner Höhe aufweist.
Eine ausreichende Versorgung des Kühlers mit Fahrtwind lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach sicherstellen, wenn der Mittenabschnitt ungefähr 50–70% der Höhe der Endabschnitte aufweist.
Der Mittenabschnitt des Querträgers könnte beispielsweise mit angrenzenden Abschnitten verschweißt sein. Dies führt jedoch zu einer besonders aufwändigen Fertigung des Querträgers. Der Querträgers lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung jedoch besonders kostengünstig fertigen, wenn die Endabschnitte und der Mittenabschnitt aus durchgehenden Blechteilen gefertigt sind.
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
1 einen Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Vorderbau eines Kraftfahrzeuges,
2 eine Ansicht von vorne auf einen Querträger des Vorderbaus aus 1.
1 zeigt einen Teilbereich eines Vorderbaus eines Kraftfahrzeuges mit einem Vorderrad 1 und mit einem unterhalb einer Außenhaut 2 angeordneten Querträger 3 im Teilschnitt. Der Querträger 3 ist mit seinen Enden an zwei Längsträgern 4 befestigt, von denen einer dargestellt ist. Weiterhin hat der Vorderbau einen Kühler 5 für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges.
2 zeigt den Querträger 3 in einer Ansicht von vorne mit dem Kühler 5. Der Querträger 3 weist an den Längsträgern 4 aus 1 befestigte Endabschnitte 6, 7 mit einer großen Höhe und einen im Bereich des Kühlers 5 angeordneten Mittenabschnitt 8 mit geringer Höhe auf. Zwischen dem Mittenabschnitt 8 und den Endabschnitten 6, 7 sind Übergangsabschnitte 9, 10 mit kontinuierlicher Verringerung der Höhe zu dem Mittenabschnitt 8 hin angeordnet. Hierbei ist zu erkennen, dass der Kühler 5 wesentlich mehr Fahrtwind erhält, als wenn der Mittenabschnitt 8 dieselbe Höhe wie die Endabschnitte 6, 7 hätte. Die Endabschnitte 6, 7 mit der großen Höhe erstrecken sich über einen bei einem Offset-Crash meist belasteten Bereich und haben jeweils Flansche 11, 12 zur Anbindung an die Längsträger 4 aus 1. Der Querträger 3 ist mit seinem Mittenabschnitt 8 aus der Zeichenebene heraus gewölbt. Der gesamte Querträger 3 ist aus tiefgezogenen und miteinander verschweißten Blechteilen gefertigt, welche sich über beide Endabschnitte 6, 7 und den Mittenabschnitt 8 erstrecken.

1: Vorderrad
2: Außenhaut
3: Querträger
4: Längsträger
5: Kühler
6, 7: Endabschnitt
8: Mittenabschnitt
9, 10: Übergangsabschnitt
11, 12: Flansch

Claims

Vorderbau für ein Kraftfahrzeug mit einem zwei Längsträger (4) miteinander verbindenden Querträger (3), mit Endabschnitten (6, 7) des Querträgers (3) zur Befestigung an den Längsträgern (4), wobei die Endabschnitte (6, 7) Flansche (11, 12) zur Anbindung an die Längsträger (4) haben, mit einem zwischen den Endabschnitten (6, 7) angeordneten Mittenabschnitt (8) und mit an einem Mittenabschnitt (8) des Querträgers (3) anzuordnendem Kühler (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (3) gegen die Fahrtrichtung gesehen im Mittenabschnitt (8) eine geringere Höhe aufweist als in seinen Endabschnitten (6, 7) und dass sich der Mittenabschnitt (8) über ungefähr 40% der Gesamtlänge des Querträgers erstreckt.
Vorderbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (3) im Mittenabschnitt (8) einen kleineren Querschnitt aufweist als an seinen Endabschnitten (6, 7).
Vorderbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (3) zwischen dem Mittenabschnitt (8) und seinen Endabschnitten (6, 7) Übergangsabschnitte (9, 10) mit kontinuierlicher Verringerung seiner Höhe aufweist.
Vorderbau nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenabschnitt (8) ungefähr 50–70% der Höhe der Endabschnitte (6, 7) aufweist.
Vorderbau nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (6, 7) und der Mittenabschnitt (8) aus durchgehenden Blechteilen gefertigt sind.