DE102004057632A1

DE102004057632A1 - Aufbau für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102004057632A1
Application number: DE200410057632
Authority: DE
Inventors: Dieter-Georg Dipl.-Ing. Steinhauser; Oliver Dipl.-Ing. Stoffels; Magnus Euler
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-01

Abstract

Dieser Aufbau ist für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, geeignet, der mit einer Fahrgastraumstruktur und einer daran anschließenden Tragstruktur zur Aufnahme eines Antriebsaggregats und von Radführungsgliedern einer Achse versehen ist, welche Tragstruktur unter Vermittlung von Haltemitteln mit der Fahrgastraumstruktur verbunden ist und durch eine Hüllvorrichtung aus kohlefaserverstärktem Kunststoff gebildet wird. DOLLAR A Um diesen Aufbau zu optimieren, umfasst die das Antriebsaggregat und die Radführungsglieder tragende Hüllvorrichtung ein vorderes an die Fahrgastraumstruktur angrenzendes Hüllstrukturelement und ein hinteres Hüllstrukturelement, die in einer in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Verbindungsebene zusammengesetzt sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufbau für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist ein Personenkraftwagen der Hochleistungskategorie bekannt, IT Zeitschrift Quattroroute 45 (2000) 531(Januar) Seite 138, der einen Aufbau mit eine zweisitzigen Fahrgastraumstruktur aufweist. Diese Fahrgastraumstruktur besteht aus einem hochfesten Kunststoff und ist mit einem Antriebsaggregat direkt d.h. ohne Zwischenschaltung einer Tragstruktur verblockt. Dieses Antriebsaggregat ist zwischen den Radachsen des Personenkraftwagens, jedoch benachbart der Hinterachse – Mittelmotor-Anordnung – eingebaut.

Die EP 0 295 661 A2 befasst sich mit einer hinteren Tragstruktur eines Personenkraftwagens, die unter Vermittlung nachgiebiger Elemente mit einer Fahrgastraumstruktur verbunden ist. Besagte Tragstruktur wird durch eine Rohrrahmenkonstruktion gebildet, die obere und untere Längsträger bzw. Querträger und zwischen letzteren verlaufende Stützträger umfasst. An der Rohrrahmenkonstruktion sind Vorkehrungen getroffen, um ein Antriebsaggregat und Radaufhängungsglieder aufzunehmen.

Aus der DE 102 02 985 A1 geht ein Aufbau für ein Kraftfahrzeug hervor, der eine Fahrgastraumstruktur und eine daran anschließende Tragstruktur zur Lagerung eines Antriebsaggregats und von Radaufhängungselementen besitzt. Diese Tragstruktur ist als eine Hüllvorrichtung aus hochfestem glasfaserverstärktem Kunststoff ausgeführt, die das Antriebsaggregat zumindest bereichsweise umgibt.

Es ist Aufgabe der Erfindung die Hüllvorrichtung der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs in der Weise auszubilden, dass diese Tragstruktur bei guter Steifigkeit einen guten Zugang zum Getriebe und zur Brennkraftmaschine des Antriebsaggregats und auch zur Hinterachse sicherstellt.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass die Hüllvorrichtung, umfassend ein vorderes und ein hinteres Hüllstrukturelement, bei relativ geringem Gewicht eine hohe Steifigkeit aufweist. Dabei zeichnet sich diese Bauweise durch Wartungsfreundlichkeit des Antriebsaggregats bzw. Komponenten davon und der Radführungsglieder aus. So ist das hintere Hüllstrukturelement mit leicht lösbaren Schrauben mit dem vorderen Hüllstrukturelement verbunden, was den Zugang zum Getriebe bspw. um Getriebeübersetzungen zu wechseln vereinfacht. Durch die Anbringung der Radführungsglieder an dem hinteren Hüllstrukturelement lässt sich die gesamte Achse dieser Radführungsglieder rasch austauschen.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben wird.
Es zeigen
1 eine Teilschrägansicht eines Aufbaus eines Personenkraftwagens mit einer Tragstruktur,
2 eine Ansicht entsprechend 1, jedoch mit einer teilweise demontierten Tragstruktur,
3 eine Schrägansicht des Aufbaus des Personenkraftwagens mit einer Fahrgastraumstruktur und einer Tragstruktur,
4 eine Ansicht in Pfeilrichtung A der 3,
5 eine Ansicht in Pfeilrichtung B der 4,
6 eine Ansicht in Pfeilrichtung C der 4.
Ein Aufbau 1 eines Personenkraftwagens 2 der Hochleistungskategorie umfasst eine Fahrgastraumstruktur 3 mit einem Fahrgastraum 4, der zur Unterbringung von zwei nebeneinander liegenden Sitzen ausgebildet ist. Die aus kohlefaserverstärktem Kunststoff – CFK – bestehende und daher besonders steife Fahrgastraumstruktur 2 wird zur Fahrzeugrückseite 5 hin von einer aufrechten Trennwand 6 begrenzt, an der unter Vermittlung von Haltemitteln 7 eine Tragstruktur 8 befestigt ist. Die Tragstruktur 8 ist als eine ein Antriebsaggregat 9 zumindest teilweise umgebende Hüllvorrichtung 10 ausgeführt, die ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff besteht. Das Antriebsaggregat 9 ist zwischen Radachsen des Personenkraftwagens 2, jedoch benachbart einer Hinterachse 11 in die Tragstruktur 8 eingebaut – Mittelmotor-Bauweise –, und es weist eine Brennkraftmaschine 12 und ein Getriebe 13 auf. Mit der Tragstruktur 8 sind auch noch verbunden Radführungsglieder 14 der Hinterachse 11.
Die Hüllvorrichtung 10 besitzt ein vorderes an die Fahrgastraumstruktur 2 angrenzendes Hüllstrukturelement 15 und ein hinteres Hüllstrukturelement 16. Beide voneinander getrennt hergestellte Hüllstrukturelemente 15 und 16 sind in einer in Fahrzeugquerrichtung D-D verlaufenden Verbindungsebene E zusammengesetzt, wobei das vordere Hüllstrukturelement 15 das Antriebsaggregat 9 trägt, und am hinteren Antriebsaggregat 9 die Radführungsglieder 14 angebracht sind. Das Antriebsaggregat 9 ist unter Zwischenschaltung von Lagerelementen 17, 18 und 19 an einer der Trennwand 6 benachbarten Querwand 20 des vorderen Hüllstrukturelements 15 und einer letztere versteifenden entlang der Verbindungsebene E-E verlaufenden Konsolenwand 21 befestigt.
Dabei weist das hintere Hüllstrukturelement 16 einen ringförmigen Querschnitt auf. Anders ausgeführt ist das vordere Hüllstrukturelement 15, denn es ist mit einem etwa U-förmigen Querschnitt versehen, der zur Fahrbahn Fb hin offen ist und eine offene Seite 22 – 4 – besitzt. Entlang der offenen Seite 22 des vorderen Hüllstrukturelementes 15 erstreckt sich ein unteres Hüllstrukturelement 23, das einerseits am vorderen Hüllstrukturelement 15 und andererseits am hinteren Hüllstrukturelement 16 befestigt ist. Das untere Hüllstrukturelement 23 umfasst – in Fahrzeuglängsrichtung F-F gesehen – mit Abstand zueinander verlaufende Längsträger 24 und 25, die unter Vermittlung von Schrauben mit der vorderen Hüllstruktur 15 und der hinteren Hüllstruktur 16 verbunden sind. Die Längsträger 24 und 25 sind im Bereich der Fahrgastraumstruktur 3 an die vordere Hüllstruktur 15 angeschlossen. Darüber hinaus sind die Längsträger 24 und 25 in einem vorderen Bereich bei 26 mit zur Fahrzeugaußenseite Fa. – 6 – hin gerichteten schrägen Streben 27 und 28 versehen, die an ihren freien Enden 29 und 30 mit dem vorderen Hüllstrukturelement 15 verbunden sind. Schließlich sind zwischen den Längsträgern 24 und 25 Stützträger 31 und 32 vorgesehen, die einen kreuzförmigen Verlauf aufweisen.

Claims

Aufbau für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer Fahrgastraumstruktur und einer daran anschließenden Tragstruktur zur Aufnahme eines Antriebsaggregats und von Radführungsgliedern einer Achse, welche Tragstruktur unter Vermittlung von Haltemitteln mit der Fahrgastraumstruktur verbunden ist und durch eine Hüllvorrichtung aus kohlefaserverstärktem Kunststoff gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die das Antriebsaggregat (9) und die Radführungsglieder (14) tragende Hüllvorrichtung (10) ein vorderes an die Fahrgastraumstruktur (3) angrenzendes Hüllstrukturelement (15) und ein hinteres Hüllstrukturelement (16) umfasst, die in einer in Fahrzeugquerrichtung (D-D) verlaufenden Verbindungsebene (E-E) zusammengesetzt sind.
Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen Hüllstrukturelement (15) das Antriebsaggregat (9) befestigt ist, wogegen am hinteren Hüllstrukturelement (16) die Radführungsglieder (14) angebracht sind.
Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Hüllstrukturelement (16) einen ringförmigen Querschnitt aufweist.
Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Hüllstrukturelement (15) einen U-förmigen zur Fahrbahn (Fb) hin offenen Querschnitt aufweist, wobei sich entlang einer offenen Seite (22) des vorderen Hüllstrukturelements (15) ein unteres Hüllstrukturelement (23) erstreckt.
Aufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Hüllstrukturelement (23) einerseits am vorderen Hüllstrukturelement (15) und andererseits am hinteren Hüllstrukturelement (16) befestigt ist.
Aufbau nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Hüllstrukturelement (16) – in Fahrzeuglängsrichtung (F-F) gesehen – mit Abstand zueinander verlaufende Längsträger (24 und 25) umfasst, die unter Vermittlung von Schrauben mit der vorderen Hüllstruktur (15) und der hinteren Hüllstruktur (16) verbunden sind.
Aufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (24 und 25) der unteren Hüllstruktur (23) im Bereich der Fahrgastraumstruktur (3) an die vordere Hüllstruktur (15) anschließen.
Aufbau nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (24 und 25) der unteren Hüllstruktur (23) in einem vorderen Bereich (26) mit zur Fahrzugaußenseite (Fa) hingerichtete schräge Streben (27 und 28) aufweisen, die an ihren freien Enden (29 und 30) mit der vorderen Hüllstruktur (15) verbunden sind.
Aufbau nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Längsträger (24 und 25) Stützträger (31, 32) vorgesehen sind, die einen kreuzförmigen Verlauf aufweisen.