DE102005044062A1 - Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Frontstruktur in einem Kraftfahrzeug, welche einen Fahrzeugaufbau mit einem Vorderrahmen, der in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs sich erstreckende Vorderrahmen-Längsträger aufweist, und einen am Fahrzeugaufbau befestigten Hilfsrahmen zur Montage von Anbauteilen umfasst und sich dadurch auszeichnet, dass durch wenigstens einen aus Vorderrahmen und Hilfsrahmen gewählten Rahmen wenigstens ein Bremsbelüftungskanal wenigstens teilweise geformt ist, welcher mit einer Lufteintrittsöffnung und einer damit strömungstechnisch verbundenen Luftaustrittsöffnung versehen ist, wobei die Luftaustrittsöffnung geeignet ist, einen Luftstrom zu einer Bremseinrichtung eines Vorderrads des Kraftfahrzeugs zu lenken.

Description

• Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik und betrifft insbesondere eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs.
• Bremsvorrichtungen moderner Kraftfahrzeuge sind insbesondere durch die Verwendung von die Bremswirkung verstärkenden Maßnahmen, einer hohen Belastung ausgesetzt. Dies hat zur Folge, dass bei einer länger dauernden oder intermittierend durchgeführten starken Bremsung, etwa während einer Bergabfahrt, ein Heißlaufen der Bremsscheiben auftreten kann, was in unerwünschter Weise mit einem "Bremsfading", d. h. einem Nachlassen der Bremswirkung durch heiße Bremsscheiben einher geht. Bei sehr hohen Belastungen des Bremssystems, wie beispielsweise während einer längeren Bergabfahrt eines Kraftfahrzeugs mit Anhänger, kann dies schlimmstenfalls sogar zu einem Totalausfall der Bremswirkung und dementsprechend zu einem Kontrollverlust des Kraftfahrzeugs führen.
• Um ein Bremsfading oder sogar einen Totalausfall der Bremswirkung zu vermeiden, sind in modernen Kraftfahrzeugen in deren Frontstruktur zusätzliche Belüftungselemente meist in Form von Gummi- oder Plastikschläuchen eingebaut, welche den Fahrtwind aufnehmen und einen kühlenden Luftstrom auf die Bremsscheiben der Vorderräder lenken. Jedoch hat sich in den letzten Jahren herausgestellt, dass es aus Platzgründen immer schwieriger wurde, derartige zusätzliche Belüf tungselemente in die Frontstruktur des Kraftfahrzeugs einzubauen. Grund hierfür ist zum einen der mit dem Wunsch nach einer stärkeren Motorisierung steigende Platzbedarf des Motors und Getriebes und zum anderen die vor dem Hintergrund eines gestiegenen Bedürfnisses nach Fahrsicherheit und Fahrkomfort größere Reifenbreite, so dass der für die zusätzlichen Belüftungselemente zur Verfügung stehende Raum zwischen Motor/Getriebe und Reifen immer kleiner wurde. Die Belüftungselemente können deshalb oft nicht in ausreichender Größe und/oder optimaler Platzierung eingebaut werden, so dass die Kühlwirkung der Belüftungskanäle auf die Bremsen möglicherweise nicht für alle in der Praxis auftretenden Fahrsituationen, beispielsweise einer längeren Bergabfahrt unter erschwerten Bedingungen wie einer hohen Luftemperatur und Anhängerlast, ausreicht.
• Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Frontstruktur für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, durch welche die aufgezeigte Problematik herkömmlicher zusätzlicher Belüftungselemente für die Bremseinrichtungen vermieden wird und die Bremsscheiben in ausreichender Weise zu deren Kühlung belüftet werden können.
• Diese Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.
• Erfindungsgemäß ist eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einer insbesondere selbsttragenden Karosserie gezeigt. Die Karosserie (auch Fahrzeugaufbau genannt) umfasst hierbei in herkömmlicher Weise einen typisch an einer Bodengruppe starr befestigten, nach vorne ragenden Vorderrahmen, welcher Karosserie-Längsträger umfasst, die sich im Wesentlichen in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs frei nach vorn erstrecken, an deren freien Enden gewöhnlich ein Stoßfänger-Querträger befestigt ist.
• Ein herkömmlicher Vorderrahmen einer Fahrzeugskarosserie weist üblicherweise zwei solche Karosserie-Längsträger auf, die beispielsweise durch im Bereich der Fahrzeugfront und/oder im Bereich der Fahrzeugstirnwand angeordnete Querträger oder dergleichen gegeneinander ausgesteift sind. Die Karosserie-Längsträger (bzw. auch die die Längsträger versteifenden Querträger) werden oft als Strukturbauteile der Fahrzeugkarosserie bezeichnet. Die Karosserie-Längsträger können in der Vertikalen durchaus einen von einer waagerechten Geraden abweichenden Konturverlauf haben, was in der Praxis häufig der Fall ist, wo sich an einen waagerechten Längsträgerabschnitt ein schräg verlaufender Längsträgerabschntt anschließt, an welchen sich wiederum ein waagerecht verlaufender Längsträgerabschnitt anschließt.
• Die Karosserie-Längsträger dienen im Allgemeinen als Energie absorbierende Verformungsstrukturen eines die passive Sicherheit erhöhenden Hauptlastpfads, welche bei einem Frontalcrash durch Verformung kinetische Energie in Verformungsenergie umwandeln können. Zu diesem Zweck sind die Karosserie-Längsträger meist mittels zwischengeschalteter Deformationselemente ("Crash-Boxen") mit dem Stoßfänger-Querträger verbunden. Der Vorderrahmen ist meist aus innenhochdruckgeformten (z. B. hydrogeformten) Längs- bzw. Querträgern in Form von Hohlprofilen aufgebaut.
• In Anbetracht des Voranstehenden sollen unter "Karosserie-Längsträgern" eines Fahrzeug-Vorderrahmens im Wesentlichen in Fahrzeug-Längsrichtung verlaufende, in den Seitenbereichen des Fahrzeugs angeordnete Strukturbauteile verstanden sein, die beispielsweise mittels geeigneter Querträger, Stirnwände oder dergleichen gegeneinander versteift sein können und im Allgemeinen als Verformungsstrukturen eines Hauptlastpfads bei einem Frontalcrash dienen. Der Vorderrahmen ist hierbei wenigstens teilweise aus Längs- bzw. Querträgern in Form von Hohlprofilen aufgebaut. Weiterhin soll unter "Vorderrahmen" eines Kraft fahrzeugs eine Struktur verstanden sein, welche die Karosserie-Längsträger umfasst.
• Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs einen an der Karosserie, insbesondere an den Karosserie-Längsträgern, (im Allgemeinen lösbar) befestigten Hilfsrahmen (engl. "subframe"). Der Hilfsrahmen ist hierbei an der Karosserie meist über elastische Befestigungselemente angebracht.
• Bei dem Hilfsrahmen handelt es sich im Allgemeinen um einen Montagerahmen zur Montage von Anbauteilen, an dem gewöhnlich die Radführungsglieder, gegebenenfalls einschließlich Radfederung, angelenkt bzw. abgestützt sind. Er kann auch als Träger für die Lenkgetriebe und/oder den Stabilisator dienen. Oft dient ein solcher Hilfsrahmen auch als Träger von Motor und Getriebe. Insbesondere wenn die Radführungsglieder an dem Hilfsrahmen angebracht sind, wird dieser auch als "Fahrschemel" bezeichnet.
• Ein solcher Hilfsrahmen ist üblicher Weise aus zwei Fahrschemel-Längsträgern, die über Querträger abgestützt sind, aufgebaut, wobei der Hilfsrahmen typisch eine in sich geschlossene Einheit bildet. Der Hilfsrahmen ist meist aus innenhochdruckgeformten (z. B. hydrogeformten) rohrförmigen Längs- bzw. Querträgern aufgebaut. In der Praxis sind die Fahrschemel-Längsträger gewöhnlich über vordere und hintere, elastische oder starre Anlenkungen mit dem Fahrzeugaufbau, insbesondere den Karosserie-Längsträgern des Fahrzeugvorderrahmens von unten her verbunden.
• Der Hilfsrahmen kann vorteilhaft als ein Verformungselement eines unteren Lastpfads zur Umwandlung von kinetischer Energie in Verformungsenergie bei einem Frontal-Crash dienen. Die Lagebezeichnung "unterer" bezieht sich hier auf die räumliche Anordnung des Hilfsrahmens relativ zu dem die Karosserie-Längsträger enthaltenden Hauptlastpfad.
• Unter "Hilfsrahmen" soll ein am Fahrzeugaufbau, insbesondere an den Karosserie-Längsträgern von unten her angebrachter Montagerahmen zur Montage von Anbauteilen, insbesondere Radführungsglieder, verstanden sein, der als ein Verformungselement eines unteren Lastpfads zur Aufnahme von Energie bei einem Frontalcrash dienen kann. Der Hilfsrahmen ist hierbei wenigstens teilweise aus Längs- bzw. Querträgern in Form von Hohlprofilen aufgebaut.
• Die erfindungsgemäße Frontstruktur in einem Kraftfahrzeug zeichnet sich nun in wesentlicher Weise dadurch aus, dass durch wenigstens einen aus Vorderrahmen und Hilfsrahmen gewählten Rahmen, das heißt durch Vorderrahmen und/oder Hilfsrahmen, wenigstens ein Bremsbelüftungskanal wenistens teilweise geformt ist. Es können somit lediglich in dem Vorderrahmen, oder alternativ lediglich in dem Hilfsrahmen, oder alternativ in sowohl dem Vorderrahmen als auch dem Hilfsrahmen, ein oder mehrere Bremsbelüftungskanäle wenigstens teilweise geformt sein. Die Strukturbauteile des Vorderrahmens und/oder Hilfsrahmens, in denen die Formung eines Bremsbelüftungskanals vorgesehen ist, sind hierbei als Hohlprofile ausgebildet.
• Vorteilhaft ist hierbei wenigstens ein Bremsbelüftungskanal durch die Strukturbauteile des den Vorderrahmen enthaltenden Hauptlastpfads und/oder die Strukturbauteile des den Hilfsrahmen enthaltenen, unteren Lastpfads zur Energieaufnahme bei einem Frontalcrash geformt.
• Ein Bremsbelüftungskanal kann hierbei in einfacher Weise durch die Hohlräume der hohlprofilierten Strukturbauteile von Vorderrahmen und/oder Hilfsrahmen selbst geformt sein. Zudem kann zur Formung eines Bremsbelüftungskanals wenigstens ein in den Hohlraum eines Strukturbauteils eingesetztes, strömungsleitendes Element vorgesehen sein.
• Der Bremsbelüftungskanal ist mit einer Lufteintrittsöffnung und einer damit strömungstechnisch (fluidleitend) ver bundenen Luftaustrittsöffnung versehen, wobei die Luftaustrittsöffnung so angeordnet und ausgebildet ist, dass sie einen Luftstrom zu einer Bremseinrichtung, wie einer Scheibenbremse, eines Vorderrads des Kraftfahrzeugs lenken kann. Die Luftaustrittsöffnung kann zu diesem Zweck benachbart einer Bremseinrichtung in einer dieser gegenüberliegenden Position angeordnet sein. Im Falle einer Scheibenbremse ist die Luftaustrittsöffnung des Bremsbelüftungskanals vorteilhaft so angeordnet und ausgebildet, dass sie geeignet ist, einen Luftstrom zu einer Bremsscheibe zu lenken.
• Die Lufteintrittsöffnung des Bremsbelüftungskanals ist vorteilhaft so ausgebildet, dass sie zur Aufnahme von strömender Luft, insbesondere erzeugt durch den Fahrtwind des fahrenden Kraftfahrzeugs, geeignet ist. Gleichwohl ist es auch möglich, dass die Lufteintrittsöffnung des Bremsbelüftungskanals mit einem strömungsleitenden Element, wie einem Schlauch, einem Rohr oder dergleichen, strömungstechnisch verbunden ist, welches seinerseits von strömender Luft gespeist oder zur Aufnahme. von strömender Luft geeignet ausgebildet sein kann. Weiterhin kann die Lufteintrittsöffnung mit einem Kragen verstärkt sein, um hierdurch zu erreichen, dass eine Energie aufnehmende Eigenschaft des Strukturelements, in dem die Lufteintrittsöffnung ausgebildet ist, nicht oder nicht wesentlich beeinträchtigt ist.
• Typischer Weise ist auf jeder Fahrzeugseite für jede Bremseinrichtung der Vorderräder der Vorderachse wenigstens ein eigener Bremsbelüftungskanal ausgebildet.
• Da der die Karosserie-Längsträger enthaltende Hauptlastpfad gewöhnlich einen Großteil der Crash-Energie bei einem Frontalcrash aufnehmen soll, kann es mitunter schwierig sein, durch dessen Strukturbauteile, insbesondere die Karosserie-Längsträger, Bremsbelüftungskanäle zur Belüftung der Bremseinrichtungen zu formen, da hierdurch unter Umständen deren Funktion zur Umwandlung von kinetischer Energie in Verformungsenergie beeinträchtigt sein kann bzw. ein Umlenken des Luftstroms auf die Bremseinrichtungen sich als schwierig erweisen könnte.
• Demzufolge ist es gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungform der Erfindung vorteilhaft, wenn Bremsbelüftungskanäle lediglich bzw. zusätzlich durch den Hilfsrahmen geformt sind. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Bremsbelüftungskanäle in den im Wesentlichen in Längsrichtung der Kraftfahrzeugs sich erstreckenden, frei nach vorn ragenden Hilfsrahmen-Längsträgern ausgebildet sind, welche als Energie absorbierende Verformungselemente in dem unteren Lastpfad zur Energieaufnahme bei einem Frontalcrash dienen können.
• Durch die in Vorder- und/oder Hilfsrahmen bzw. in dem Hauptlastpfad und/oder unteren Lastpfad zur Energieaufnahme bei einem Frontalcrash der erfindungsgemäße Frontstruktur in einem Kraftfahrzeug ausgebildeten Bremsbelüftungskanäle ist es vorteilhaft möglich, eine den in der Praxis auftretenden Fahrsituationen gerecht werdende, hinreichende Belüftung der Bremseinrichtungen, insbesondere Bremsscheiben, zu gewährleisten, so dass eine Verschlechterung der Bremsleistung durch Bremsfading oder ein Totalausfall der Bremswirkung vermieden werden kann. Darüber hinaus kann durch die verbesserte Kühlung der Bremseinrichtungen, insbesondere Bremsscheiben, eine verbesserte Bremsleistung erzielt werden, wodurch die aktive Fahrsicherheit erhöht wird, und zudem durch die geringere Temperaturbeanspruchung ein Bremsenverschleiß vermindert werden, was einen wesentlichen Kostenvorteil mit sich bringt. Durch einen Verzicht auf die herkömmlich eingebauten, zusätzlichen Belüftungselemente für die Bremsen kann die Anzahl der insgesamt verbauten Bauteile verringert werden, was einen weiteren Kostenvorteil mit sich bringt und zudem Bauraum für andere Bauteile freigibt. Insgesamt kann so der Platzbedarf für die Bremsanlage vermindert werden. Dies führt in der Folge unter anderem dazu, dass geringere ungefederte Massen vorhanden sind, so dass ein besseres Ansprechverhalten der Federung erreicht werden kann. Nicht zuletzt kann durch eine zuverlässig funktionierende Bremsanlage die Kundenzufriedenheit und damit Kundenbindung erhöht werden, was insbesondere dem Image des Produkts in Bezug auf den Sicherheitsaspekt zuträglich ist.
• Ungeachtet der genannten Vorteile bei Verzicht auf herkömmliche zusätzliche Belüftungselemente zur Belüftung der Bremsen ist es gleichwohl möglich, derartige zusätzliche Belüftungselemente auch in der erfindungsgemäßen Frontstruktur in einem Kraftfahrzeug vorzusehen.
• Die Erfindung erstreckt sich ferner auf ein Kraftfahrzeug, das mit einer wie oben beschriebenen Frontstruktur ausgestattet ist.
• Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird. Die beigefügten Figuren zeigen:
• 1 eine schematische perspektivische Aufsicht von seitlich oben einer herkömmlichen Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs;
• 2 eine schematische perspektivische Aufsicht von seitlich oben einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs;
• 3 eine schematische Aufsicht der Frontstruktur von 2, bei welcher der Fahrschemel freigelegt wurde;
• 4 eine schematische perspektivische Seitenansicht der Frontstruktur von 2;
• 5 eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs;
• 6 eine schematische perspektivische Seitenansicht der Frontstruktur von 5;
• Zunächst wird Bezug auf 1 genommen, worin eine schematische perspektivische Aufsicht von seitlich oben einer herkömmlichen Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs gezeigt ist. Demnach sind bei einer selbsttragenden Karosserie in den beiden Seitenbereichen des Fahrzeugs Vorderrahmen-Längsträger 2 als Teil eines Vorderrahmens an einer nicht näher dargestellten Bodengruppe 1 der Karosserie starr befestigt, welche als Verformungselemente eines Hauptlastpfads zur Aufnahme von Energie durch Verformung bei einem Frontalcrash dienen. Die Vorderrahmen-Längsträger 2 sind mit Flanschabschnitten 16 versehen, an denen, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Crash-Box, ein Stoßfänger-Querträger befestigt werden kann. Die Karosserie-Längsträger 2, Crash-Boxen, und der Stoßfänger-Querträger dienen hierbei als Hauptlastpfad zur Umwandlung von kinetischer Energie in Verformungsenergie bei einem Frontalcrash.
• Weiterhin ist ein als Fahrschemel 14 eingesetzter Hilfsrahmen, welcher über nicht näher dargestellte elastische Befestigungselemente vorne an den beiden Karosserie-Längsträgern 2 und hinten im Übergangsbereich der Vorderrahmen-Längsträger 2 in die Bodengruppe 1 elastisch gelagert ist, so dass eine Übertragung von Schwingungen des Fahrgestells, welche etwa durch Fahrbahnunebenheiten erzeugt sind, gedämpft werden können. Der Fahrschemel 14 dient der gelenkigen Lagerung von Dreieckslenkern 3, an denen Vorderräder 4 angebracht sind, welche weiterhin über Federbeine 20 an dem Fahrzeugaufbau abgestützt sind. Weiterhin dient der Fahrschemel 14 als Teil eines unterer Lastpfads zur Umwandlung von kinetischer Energie in Verformungsenergie bei einem Frontalcrash.
• An den beiden Vorderrädern 4 sind zu deren Bremsung Bremseinrichtungen vorgesehen, welche jeweils eine Bremsscheibe 6 und einen Bremssattel 7 umfassen. In dem Bremssattel 7 sind Bremsbeläge aufgenommen, die zur Anlage gegen die Bremsscheibe 6 gebracht werden können, um das zugehörige Rad zu bremsen.
• Der Fahrschemel 14 ist aus zwei Fahrschemel-Längsträgern 15, sowie einem hinteren Fahrschemel-Querträger 23 und einem vorderen Fahrschemel-Querträger 17 aufgebaut, welche durch Hydroformung oder ein anderes Verfahren hergestellte Hohlprofile sind. An dem vorderen Fahrschemel-Querträger 17 sind auf beiden Fahrzeugseiten zusätzliche Belüfungselemente 5 mittels Befestigungsbolzen 11 montiert. Das Belüfungselement 5, welches in 1 auch in einer Großdarstellung dargestellt ist, ist mit einer Lufteintrittsöffnung 21 zum Einfangen eines Luftstroms 8 und einer über einen in dem Belüftungselement geformten Strömungskanal damit strömungstechnisch verbundenen Luftaustrittsöffnung 22 zum Abführen des Luftstroms 8 aus dem Belüftungselement 5 versehen. Der aus den beiden Belüftungselementen 5 austretende Luftstrom 8 wird jeweils auf die Bremsscheibe 6 der Bremseinrichtungen der beiden Vorderräder 4 zum Zwecke der Kühlung gelenkt. Eine Anströmung der Belüftungselemente 5 erfolgt gewöhnlich durch den Fahrtwind, zu welchem Zweck die Belüftungselemente 5 eine geeignet gekrümmte Form haben. In 1, sowie allen weiteren Figuren ist der Verlauf der auf die Bremseinrichtungen gelenkten Luftströmungen 8 jeweils mit Pfeilen angegeben.
• Es wird nun Bezug auf die 2, 3 und 4 genommen, worin eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs dargestellt ist. Hierbei zeigt 2 eine schematische perspektivische Aufsicht von seitlich oben der erfindungsgemäßen Frontstruktur, 3 eine schematische Aufsicht der Frontstruktur, bei welcher der Fahrschemel zu Darstellungszwecken freigelegt wurde, und 4 eine schematische perspektivische Seitenansicht der Frontstruktur. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden lediglich die Unterschiede zur herkömmlichen Frontstruktur von 1 erläutert, wobei anderweitig Bezug auf die dort gemachten Ausführungen genommen wird.
• Demnach ist in den beiden hohlprofilierten Fahrschemel-Längsträgern 15 des Fahrschemels 14 jeweils ein Bremsbelüftungskanal 25 geformt, welche geeignet sind, einen jeweiligen Kühlluftstrom 8 zu den Bremseinrichtungen, insbesondere Bremsscheiben 6, der beiden Vorderräder 4 zu lenken. Genauer ist in jedem der beiden hohlprofilierten Fahrschemel-Längsträger 15 eine Lufteintrittsöffnung 18 geformt, welche in strömungstechnischer Wirkverbindung mit einer in dem Fahrschemel-Längsträger 15 geformten Luftaustrittsöffnung 19 steht. Der Brembelüftungskanal 25 wird hierbei von der Lufteintrittsöffnung 18, der Luftaustrittsöffnung 19, dem zwischen der Lufteintrittsöffnung 18 und der Luftaustrittsöffnung 19 befindlichen Hohlprofilabschnitt des Fahrschemel-Längsträgers 15 und ein in den Hohlraum des Fahrschemel-Längsträgers 15 zusätzlich eingesetztes strömungsleitendes Element 24 geformt. Durch das strömungsleitende Element 24 wird ein Kühluftstrom auf die Bremsscheibe 6 gelenkt. Alternativ könnte ein die Lufteintrittsöffnung 18 und die Luftaustrittsöffnung 19 strömungstechnisch verbindendes, in den Hohlraum eines Fahrschemel-Längsträgers 15 eingesetztes, strömungsleitendes Element vorgesehen sein.
• Durch die Lufteintrittsöffnung 18 kann anströmende Luft 8 (z. B. Fahrtwind) aufgenommen werden, welche dann als Luftstrom nach Passieren der Luftaustrittsöffnung 19 auf die Bremsscheibe 6 einer Bremseinrichtung eines Vorderrads zu deren Kühlung gelenkt wird.
• Es wird nun Bezug auf die 5 und 6 genommen, worin eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs dargestellt ist. Hierbei zeigt 5 eine schematische Aufsicht auf die Frontstruktur, während 6 eine schematische perspektivische Seitenansicht der Frontstruktur darstellt. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden lediglich die Unterschiede zur in den 2, 3 und 4 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Frontstruktur erläutert, wobei anderweitig Bezug auf die dort gemachten Ausführungen genommen wird.
• Demnach sind, zusätzlich zu den Bremsbelüftungskanälen in den Fahrschemel-Längsträgern 15, in dem bzw. durch den Hauptlastpfad zur Energieaufnahme bei einem Frontalcrash Bremsbelüftungskanäle 26 geformt, welche geeignet sind, Kühlluftströme 8 zu den Bremseinrichtungen, insbesondere Bremsscheiben 6, der beiden Vorderräder 4 zu lenken. Der Hauptlastpfad wird hierbei von den in beiden Seitenbereichen des Fahrzeugs angeordneten, frei nach vorne ragenden Vorderrahmen-Längsträgern 2, an denen über Crash-Boxen 12 ein Stoßfänger-Querträger 9 befestigt ist, gebildet. Jeder Bremsbelüftungskanal 26 des Hauptlastpfads umfasst eine in dem Stoßfänger-Querträger 9 geformte Lufteintrittsöffnung 10, welche in strömungstechnischer Wirkverbindung mit einer in dem Vorderrahmen-Längsträger 2 geformten Luftaustrittsöffnung 13 steht. Der Brembelüftungskanal 26 wird hierbei von der Lufteintrittsöffnung 10, der Luftaustrittsöffnung 13, den zwischen der Lufteintrittsöffnung 10 und der Luftaustrittsöffnung 13 befindlichen Hohlprofilabschnitten der hohlprofilierten Crash-Box 12 und des hohlprofilierten Vorderrahmen-Längsträgers 2 und ein in den Hohlraum des Vorderrahmen-Längsträgers 15 eingesetztes strömungsleitendes Element 27 geformt. Durch das strömungsleitende Element 27 wird ein Kühluftstrom auf die Bremsscheibe 6 gelenkt. Alternativ könnte ein die Lufteintrittsöffnung 10 und die Luftaustrittsöffnung 13 strömungstechnisch verbindendes, in den Hohlraum des Vorderrahmen-Längsträgers 15 eingesetztes strömungsleitende Element vorgesehen sein.
• Durch die Lufteintrittsöffnungen 10 der Bremsbelüftungskanäle kann anströmende Luft 8 (z. B. Fahrtwind) aufgenommen werden, welche dann nach Passieren der Luftaustrittsöffnungen 13 auf die beiden Bremsscheiben 6 der Bremseinrichtungen der Vorderräder zu deren Kühlung gelenkt wird. Durch die in dem Hauptlastpfad und dem unteren Lastpfad zur Energieaufnahme bei einem Frontalcrash geformten Bremsbelüftungskanäle kann vorteilhaft gegenüber der in den 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Frontstruktur eine verbesserte Kühlwirkung auf die Bremseinrichtungen erreicht werden.
• Lediglich der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass in den in den 2 bis 6 gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Frontstruktur drei Lastpfade in drei in vertikaler Richtung übereinander liegenden Lastebenen zur Aufnahme von Crash-Energie bei einem Frontalcrash vorhanden sein können. Den Hauptlastpfad stellt der die Karosserie-Längsträger umfassende Vorderrahmen, der typisch über Crash-Boxen mit einem Stoßfänger-Querträger verbunden ist, dar. Den unteren Lastpfad bildet der Fahrschemel, sowie gewöhnlich ein verstärkter Tunnelschacht, der sich am Sitzquerträger abstützt. Ein zusätzlicher, oberer Lastpfad besteht gewöhnlich aus einer Radeinbaustrebe, die auf Höhe der Gürtellinie an die Fahrgastzelle angebunden ist. Diese stützt sich am A-Säulen-Knoten ab und leitet die Crash-Energie über die Türschachtverstärkung in die B-Säule bzw. den hinteren Karosserieteil ein. Hierdurch werden bei einem Frontalaufprall auftretende Kräfte großflächig auf die gesamte Vorderwagenstruktur verteilt.

1

Bodengruppe

2

Vorderrahmen-Längsträger

3

Dreieckslenker

4

Vorderrad

5

Belüftungselement

6

Bremsscheibe

7

Bremssattel

8

Luftstrom

9

Stoßfänger-Querträger

10

Lufteintrittsöffnung

11

Befestigungsbolzen

12

Crash-Box

13

Luftaustrittsöffnung

14

Fahrschemel

15

Fahrschemel-Längsträger

16

Flanschhalterung

17

Fahrschemel-Querträger

18

Lufteintrittsöffnung

19

Luftaustrittsöffnung

20

Federbein

21

Lufteintrittsöffnung

22

Luftaustrittsöffnung

23

Fahrschemel-Querträger

24

strömungsleitendes Element

25

Bremsbelüftungskanal

26

Bremsbelüftungskanal

27

strömungsleitendes Element

Claims (9)

1. Frontstruktur in einem Kraftfahrzeug, welche umfasst: – einen Fahrzeugaufbau mit einem Vorderrahmen, der in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs sich erstreckende Vorderrahmen-Längsträger (2) aufweist, und – einen am Fahrzeugaufbau befestigten Hilfsrahmen (14) zur Montage von Anbauteilen, der in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs sich erstreckende Hilfsrahmen-Längsträger (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass durch wenigstens einen aus Vorderrahmen und Hilfsrahmen gewählten Rahmen wenigstens ein Bremsbelüftungskanal (25; 26) wenigstens teilweise geformt ist, welcher mit einer Lufteintrittsöffnung (18; 10) und einer damit strömungstechnisch verbundenen Luftaustrittsöffnung (19; 13) versehen ist, wobei die Luftaustrittsöffnung geeignet ist, einen Luftstrom (8) zu einer Bremseinrichtung, insbesondere Bremsscheibe (6), eines Vorderrads (4) des Kraftfahrzeugs zu lenken.
2. Frontstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsbelüftungskanal (26) wenigstens teilweise durch einen Vorderrahmen-Längsträger (2) geformt ist.
3. Frontstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Vorderrahmen-Längsträger (2) ein strömungsleitendes Element (27) eingesetzt ist.
4. Frontstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsbelüftungskanal (25) wenigstens teilweise durch einen Hilfsrahmen-Längsträger (15) geformt ist.
5. Frontstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hilfsrahmen-Längsträger (15) ein strömungsleitendes Element (24) eingesetzt ist.
6. Frontstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen den Vorderrahmen enthaltenden Hauptlastpfad (9; 12; 2) für einen Frontalcrash wenigstens ein Bremsbelüftungskanal (26) geformt ist.
7. Frontstruktur nach der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung des wenigstens einen Brembelüftungskanals zur Aufnahme von anströmender Luft geeignet ausgebildet ist.
8. Frontstruktur nach der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung des wenigstens einen Brembelüftungskanals mit einem Kragen verstärkt ist.
9. Kraftfahrzeug mit einer Frontstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8.