DE102004045868A1

DE102004045868A1 - Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl unterschiedlicher Kraftfahrzeugmodellen

Info

Publication number: DE102004045868A1
Application number: DE200410045868
Authority: DE
Inventors: Jens Kroker; Ulrich Eilert; Frank Schiebler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-09-20
Filing date: 2004-09-20
Publication date: 2006-04-13

Abstract

Kraftfahrzeug, umfassend eine Karosserie mit einer Rumpfstruktur (1), mindestens eine Cockpiteinheit sowie mindestens ein Strukturmodul (4, 5), das an der Rumpfstruktur (1) befestigt ist und an dem die mindestens eine Cockpiteinheit befestigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl unterschiedlicher Kraftfahrzeugmodelle gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 3, 11 und 14.
In der Produktpalette der Kraftfahrzeughersteller gibt es eine ganze Reihe von unterschiedlichen Modellen, die insbesondere unterschiedliche Sitzhöhen aufweisen. Es sind dies beispielsweise ein Sportwagen, eine Limousine und ein MPV (Multi-Purpose-Vehicle). Es ist wünschenswert, für Fahrzeuge mit unterschiedlichen Sitzhöhen Anbringmöglichkeiten für Cockpiteinheiten zu schaffen, die möglichst kostengünstig den Einsatz bei unterschiedlichen Fahrzeugmodellen ermöglichen.
Weiterhin befinden sich in der Produktpalette vieler Kraftfahrzeughersteller zusätzlich zu Fahrzeugen mit relativ kurzer Motorhaube sogenannte Roadster, die eine vergleichsweise lange Motorhaube aufweisen. Auch hier ist es wünschenswert, bei der Konstruktion eines Roadsters möglichst die Plattform eines in großen Stückzahlen produzierten Serienmodells ohne lange Motorhaube zumindest teilweise verwenden zu können.
Weiterhin befinden sich in der Produktpalette vieler Kraftfahrzeughersteller Kraftfahrzeuge mit unterschiedlich langem Radstand. Auch hier ist es wünschenswert, für Modelle mit unterschiedlichen Radständen möglichst viele gleiche Komponenten einer Karosserieplattform verwenden zu können.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, dass möglichst kostengünstig hergestellt werden kann. Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mittels dem unterschiedliche Modelle möglichst kostengünstig hergestellt werden können.
Dies wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art durch die Merkmale der Ansprüche 1 und/oder 8 erreicht sowie hinsichtlich der Verfahren der eingangs genannten Art durch die Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 3 und/oder 11 und/oder 14 und/oder 15 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Durch die Verwendung eines Strukturmoduls, insbesondere durch die Verwendung mehrere unterschiedlich hoher Strukturmodule, besteht die Möglichkeit, eine Cockpiteinheit in unterschiedlichen Höhen an einer Rumpfstruktur zu befestigen. Auf diese Weise können für eine Limousine, einen MPV und einen Sportwagen im Wesentlichen gleiche Komponenten wie Cockpiteinheiten und teilweise identische Rumpfstrukturen verwendet werden, so dass die Kosten für die Herstellung unterschiedlicher Modelle deutlich gesenkt werden können.
Ebenso können durch die Verwendung eines Strukturmoduls eine Cockpiteinheit und/oder die mindestens zwei Türen und/oder die mindestens eine Frontscheibe bei einem Roadster deutlich weiter hinten angeordnet werden als bei einem Kraftfahrzeug mit einer vergleichsweise kurzen Motorhaube. Trotzdem können standardisierte Plattformen verwenden werden, so dass die Kosten für die Herstellung eines Roadsters deutlich gesenkt werden können. Dieses ist insbesondere deshalb möglich, weil bei einem Roadster in der Regel nur zwei Sitzplätze vorhanden sind, so dass diese Sitzreihe dadurch deutlich weiter nach hinten verlagert werden kann. Durch das auf die Rumpfstruktur aufgebrachte Strukturmodul können Cockpit und Pedalerie um beispielsweise 500 mm nach hinten verlagert werden. Dadurch besteht unter der künstlich verlängerten Fahrzeugfront ein leerer Raum, der nicht benötigt wird und beispielsweise als Stauraum genutzt werden kann. Als vorteilhaft bei diesem Aspekt der Erfindung erweist sich, dass die Package im Motorraum nicht verändert wird und somit identisch sein kann zu allen Großserienderivaten, dass heißt zu allen Modellen mit vergleichsweise kurzer Motorhaube. Dadurch können bei der Fertigung des Roadsters massiv Kosten eingespart werden.
Es erweist sich weiterhin als vorteilhaft, an einer Rumpfstruktur zwei unterschiedliche Positionen für die Anbringung der Räder vorzusehen. Weiterhin können zusätzlich unterschiedliche Radstandmodule an der Rumpfstruktur angebracht werden, um die Anbringung von Teilen der Radaufhängung in unterschiedlichen Positionen bei Modellen mit unterschiedlichen Radständen zu ermöglichen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
1a bis 1c drei schematische Seitenansichten eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges mit teilweise verwendeten Strukturmodulen für die Anbringung einer Cockpiteinheit;
2a und 2b zwei schematische Seitenansichten eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges jeweils mit und ohne ein Strukturmodul zur Verlängerung der Motorhaube;
3a und 3b schematische Ansichten der Karosserien der Kraftfahrzeuge gemäß 2a und 2b;
4a und 4b schematische Ansichten der Karosserien mit angedeuteten Umrissen der Kraftfahrzeuge gemäß 2a und 2b;
5a und 5b schematische Ansichten auf Teile der Karosserie eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges mit einem Radstandmodul;
6a und 6b schematische Ansichten der Karosserien der Kraftfahrzeuge gemäß 5a und 5b mit angedeuteten Umrissen der Kraftfahrzeuge.
In 1a bis 1c sind drei unterschiedliche Modelle abgebildet, nämlich in 1a ein MPV, in 1b eine Limousine und in 1c ein Sportwagen. Die drei Modelle nutzen sämtlich, zumindest teilweise eine identische Rumpfstruktur 1 der Karosserie, die neben dem Boden 2 auch den größten Teil der Stirnwand 3 beinhaltet.
Die drei Modelle unterscheiden sich durch die Einbauhöhe der Cockpiteinheiten, wobei bei dem MPV die Höhe am größten und bei dem Sportwagen die Höhe am niedrigsten ist. Bei dem Sportwagen gemäß 1c wird die Cockpiteinheit direkt an der Rumpfstruktur 1 befestigt. Bei der Limousine (1b) und dem MPV (1a) wird auf die Rumpfstruktur 1 ein Strukturmodul 4, 5 aufgebracht, das im Fall der Limousine (1b) niedriger ist als bei dem MPV (1a). Die Cockpiteinheit wird jeweils an diesem Strukturmodell 4, 5 befestigt. Die Strukturmodule 4, 5 stellen die gleiche Schnittstelle für die Anbringung der Cockpiteinheiten zur Verfügung wie die Rumpfstruktur 1. Durch die Strukturmodule 4, 5 ist somit eine Anpassung der Einbaupositionen der Cockpiteinheiten hinsichtlich der Höhe möglich, so dass bei identischer Rumpfstruktur 1 eine Anpassung an unterschiedliche Sitzhöhen der einzelnen Modelle stattfinden kann.
Aus 2a ist schematisch ein als Roadster ausgebildetes Kraftfahrzeugmodell ersichtlich, wohingegen in 2b ein nicht als Roadster ausgebildetes Modell, wie beispielsweise ein VW Golf abgebildet ist. Beide Kraftfahrzeuge können die gleiche Rumpfstruktur 1 der Karosserie aufweisen. In das als Roadster ausgebildetes Modell ist ein zusätzliches Strukturmodul 6 eingebaut, dass im Wesentlichen eine winkelförmige Gestalt mit zwei Schenkeln aufweist, die einen rechten Winkel miteinander einschließen. Bei dem in 2b abgebildeten nicht als Roadster ausgebildeten Model sind die Cockpiteinheit und die Frontscheibe sowie die Türen an dem als A-Säule 7 bezeichneten Teil der Rumpfstruktur 1 angebracht. Bei dem als Roadster ausgebildeten Modell (siehe 2a) sind die Cockpiteinheit und die Frontscheibe sowie die Türen an dem Strukturmodul 6 befestigt, dass einen weiter nach hinten versetzten unteren Teil einer neuen A-Säule bildet. 4a zeigt noch einmal das 2b entsprechende Kraftfahrzeugmodell, wohingegen 3a, 3b und 4b das als Roadster ausgebildete Modell mit dem zusätzlichen Strukturmodul 6 zeigen.
Durch das Strukturmodul 6 wird somit ein Sportwagen bzw. ein Roadster mit langer Motorhaube ermöglicht. Das Strukturmodul kann aus Leichtmetall oder einem Faserverbundwerkstoff gefertigt sein. Das Strukturmodul 6 kann bereits im Rohbau mit der Rumpfstruktur 1 verbunden werden.
5b und 6a zeigen ein Kraftfahrzeug mit einem vergleichsweise langen Radstand, wohingegen 5a und 6b ein Kraftfahrzeug mit einem vergleichsweise kurzem Radstand zeigen. Beiden Kraftfahrzeugmodellen ist eine im Wesentlichen identische Rumpfstruktur 1 gemeinsam, die mindestens zwei unterschiedliche Anbringmöglichkeiten für Teile der Radaufhängung aufweist. Insbesondere können an zwei unterschiedlichen Punkten Feder, Lenker und Hilfsrahmen befestigt werden.
Weiterhin sind bei den unterschiedlichen Modellen unterschiedliche Radstandmodule 8 vorgesehen, die sich insbesondere durch eine aus 5b ersichtliche Längsstrebe 9 unterscheiden. Durch diese Längsstrebe wird der durch den langen Radstand entstandene Platz für den Innenraum nutzbar.
An dem Radstandmodul 8 kann die Aufnahme für den Stoßdämpfer angebracht sein. An dem Radstandmodul 8 können weiterhin die C- und/oder die D-Säule sowie der hintere Türanschlag befestigt werden. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, bei einem Kraftfahrzeugmodell mit einem kurzen Radstand an dem Radstandmodul 8 ein sogenanntes 2-Tür-Modul 10 zu befestigen (siehe dazu 6b). Das Radstandmodul 8 kann aus Stahl gefertigt sein. Weiterhin kann das Radstandmodul 8 bereits im Rohbau mit der Rumpfstruktur 1 unlösbar verbunden werden.

1: Rumpfstruktur
2: Boden
3: Stirnwand
4, 5: Strukturmodul
6: Strukturmodul
7: A-Säule
8: Radstandmodul
9: Längsstrebe
10: 2-Tür-Modul

Claims

Kraftfahrzeug, umfassend – eine Karosserie mit einer Rumpfstruktur (1); – mindestens eine Cockpiteinheit; dadurch gekennzeichnet, dass – das Kraftfahrzeug weiterhin mindestens ein Strukturmodul (4, 5) umfasst, das an der Rumpfstruktur (1) befestigt ist und an dem die mindestens eine Cockpiteinheit befestigt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rumpfstruktur 1 und das Strukturmodul (4, 5) im Wesentlichen die gleiche Schnittstelle für die Cockpiteinheit aufweisen.
Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl unterschiedlicher Kraftfahrzeugmodelle die jeweils eine Karosserie mit einer zumindest teilweise identischen Rumpfstruktur (1) sowie mindestens eine Cockpiteinheit umfassen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte – bei einem ersten Kraftfahrzeugmodell mit einer ersten erforderlichen Einbauhöhe für die Cockpiteinheit wird diese an der Rumpfstruktur befestigt; – bei einem zweiten Kraftfahrzeugmodell mit einer zweiten erforderlichen Einbauhöhe, die Höhe ist als die erste Einbauhöhe, wird die Cockpiteinheit an einem Strukturmodul (4, 5) befestigt, das an der Rumpfstruktur (1) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei unterschiedliche Strukturmodule (4, 5) vorgesehen sind, die eine zueinander unterschiedliche Einbauhöhe der Cockpiteinheit ermöglichen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Cockpiteinheiten im Wesentlichen identisch sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als unterschiedliche Kraftfahrzeugmodelle ein Sportwagen und/oder eine Limousine und/oder ein MPV vorgesehen sind.
Verfahren nach einer der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rumpfstruktur (1) hinsichtlich des Bodens und zumindest eines Teiles der Stirnwand bei sämtlichen Kraftfahrzeugmodellen gleich ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug umfassend – eine Karosserie mit einer Rumpfstruktur (1); – mindestens eine Cockpiteinheit, zwei Türen und eine Frontscheibe; dadurch gekennzeichnet, dass – das Kraftfahrzeug weiterhin mindestens ein Strukturmodul (6) umfasst, dass an der Rumpfstruktur (1) befestigt ist und an dem die mindestens eine Cockpiteinheit und/oder die mindestens zwei Türen und/oder die mindestens eine Fontscheibe befestigt sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturmodul (6) zumindest teilweise aus Leichtmetall oder Faserverbundwerkstoff besteht.
Kraftfahrzeug nach einer der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Strukturmodul (6) ein neuer, unterer Teil der A-Säule gebildet wird, der weiter hinten angeordnet ist als eine an der Rumpfstruktur (1) ausgebildete A-Säule (7).
Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher Kraftfahrzeugmodelle, die jeweils eine Karosserie mit einer zumindest teilweise identischen Rumpfstruktur (1) sowie mindestens eine Cockpiteinheit, mindestens zwei Türen und eine Frontscheibe umfassen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte – bei einem ersten Kraftfahrzeugmodell werden die mindestens eine Cockpiteinheit und/oder die mindestens zwei Türen und/oder die Frontscheibe an der Rumpfstruktur, insbesondere zumindest teilweise an der A-Säule, befestigt; – bei einem zweiten Kraftfahrzeugmodell, das eine längere Motorhaube aufweist als das erste Kraftfahrzeugmodell, werden die mindestens eine Cockpiteinheit und/oder die mindestens zwei Türen und/oder die Frontscheibe an einem Strukturmodul (6) befestigt, dass an der Rumpfstruktur (1) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kraftfahrzeugmodell als Roadster ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Cockpiteinheiten für unterschiedliche Kraftfahrzeugmodelle im Wesentlichen identisch sind.
Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl unterschiedlicher Kraftfahrzeugmodelle, die jeweils eine Karosserie mit einer zumindest teilweise identischen Rumpfstruktur (1) sowie Anbringmittel für die Räder umfassen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte – bei einem ersten Kraftfahrzeugmodell werden die Räder zumindest teilweise in einer ersten Position an der Rumpfstruktur (1) befestigt; – bei einem zweiten Kraftfahrzeugmodell, dass einen größeren Radstand als das erste Kraftfahrzeugmodell aufweist, werden die Räder zumindest teilweise in einer zweiten Position an der Rumpfstruktur (1) befestigt.
Verfahren nach Anspruch 14 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte – bei einem ersten Kraftfahrzeugmodell werden Teile der Radaufhängung, insbesondere die Aufnahme für mindestens einen Stoßdämpfer, an einem ersten Radstandmodul (8) befestigt; – bei einem zweiten Kraftfahrzeugmodell, dass einen größeren Radstand als das erste Modell aufweist, werden Teile der Radaufhängung, insbesondere eine Aufnahme für mindestens einen Stoßdämpfer, an einem zweiten Radstandmodul (8) befestigt, das in Fahrzeuglängssrichtung des Kraftfahrzeuges länger ist als das erste Radstandmodul.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Radstandmodul (8) weiterhin die C-Säule und/oder die D-Säule und/oder ein hinterer Türanschlag befestigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rumpfstruktur (1) an unterschiedlichen Positionen bei unterschiedlichen Kraftfahrzeugmodellen eine Feder und/oder ein Lenker und/oder ein Hilfsrahmen befestigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Radstandmodul (8) zumindest teilweise aus Stahl besteht.