DE102005050165A1

DE102005050165A1 - Vorderer Längsträgeraufbau

Info

Publication number: DE102005050165A1
Application number: DE200510050165
Authority: DE
Inventors: Yoichiro Suzuki; Hayami Nakagawa; Nobuhiro Oikawa
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2006-04-27
Also published as: JP2006143178A

Abstract

Ein vorderer Längsträgeraufbau weist auf: einen oberen Trägerabschnitt (2), der über der Mittelachse eines Vorderrads (30) liegt und sich von einem unteren A-Säulenabschnitt (10) zu einem Frontteil eines Fahrzeugs erstreckt; einen unteren Trägerabschnitt (3), der unter der Mittelachse des Vorderrads (30) liegt und sich von einem vorderen Endabschnitt eines Bodens (4) zum Frontteil des Fahrzeugs erstreckt; einen Verbindungsabschnitt (5) zum gegenseitigen Verbinden des oberen Trägerabschnitts (2) und des unteren Trägerabschnitts (3) vor dem Vorderrad (30); und einen vorderen Trägerabschnitt (1), der sich vom Verbindungsabschnitt (5) zum Frontteil des Fahrzeugs erstreckt. Hierbei ist ein Raum gebildet, damit das Vorderrad (30) in Fahrzeugbreitenrichtung des vorderen Trägerabschnitts (1) an einem maximalen Einschlagpunkt des Vorderrads (30) nach innen eintreten kann, indem der obere Trägerabschnitt (2) über dem vorderen Trägerabschnitt (1) angeordnet und der untere Trägerabschnitt (3) unter dem vorderen Trägerabschnitt (1) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen vorderen Längsträgeraufbau für ein Automobil.

Gemäß 5 ist ein vorderer Längsträger 50, der an einem Frontteil einer Fahrzeugkarosserie in deren Längsrichtung angeordnet ist, als Aufbau eines Frontteils einer Fahrzeugkarosserie bekannt. Gemäß 6 ist eine Motor-Getriebe-Einheit 60 in einem Innenraum zwischen dem rechten und linken vorderen Längsträger 50 in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Unter Berücksichtigung einer Position eines Vorderrads 51 beim Einschlagen eines Lenkrads bis zum Maximum (im folgenden maximaler Einschlagpunkt genannt) ist ein konkaver Abschnitt 63 nach innen in Fahrzeugbreitenrichtung auf der Außenseite des vorderen Längsträgers 50 in Fahrzeugbreitenrichtung sowie an einem Zwischenabschnitt des vorderen Längsträgers 50 in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie gebildet, um eine Störung einer Position 61 am maximalen Einschlagpunkt des Vorderrads 51 durch den vorderen Längsträger 50 zu vermeiden.

Um die Aufprallenergie absorbierende Leistung des Automobils bei Kollision zu erhöhen, ist es im übrigen am wirksamsten, eine Fläche eines Querschnitts (im folgenden Querschnittfläche genannt) in Fahrzeugbreitenrichtung dieses vorderen Längsträgers 50 möglichst stark zu vergrößern und eine Mittellinie des Querschnitts (im folgenden Querschnittmittellinie genannt) in Fahrzeugbreitenrichtung des vorderen Längsträgers 50 zu einer Geraden in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie zu machen. Weiterhin ist der beste Verformungsmodus des vorderen Längsträgers 50, um den höchsten Absorptionsbetrag der Aufprallenergie bei Kollision zu erreichen, ein axiales Zusammendrücken in der Reihenfolge von einem vorderen Endabschnitt 62 des vorderen Längsträgers 50 zu einem hinteren Endabschnitt 64 des vorderen Längsträgers 50.

Ist der konkave Abschnitt 63 am vorderen Längsträger 50 darstellungsgemäß im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau gebildet, weichen die Querschnittmittellinie des vorderen Endabschnitts 62 des vorderen Längsträgers 50 und die Querschnittmittellinie des konkaven Abschnitts 63 in Fahrzeugbreitenrichtung voneinander ab. Vergleicht man zudem die Querschnittfläche des vorderen Endabschnitts 62 des vorderen Längsträgers 50 mit der Querschnittfläche des konkaven Abschnitts 63 des vorderen Längsträgers 50, ist die Querschnittfläche des konkaven Abschnitts 63 des vorderen Längsträgers 50 kleiner als die Querschnittfläche des vorderen Endabschnitts 62 des vorderen Längsträgers 50.

Aus diesem Grund bildet der konkave Abschnitt 63 des vorderen Längsträgers 50 einen schwachen Abschnitt, und ein Eintrag, der entlang der Querschnittmittellinie des vorderen Endabschnitts 62 des vorderen Längsträgers 50 wirkt, kann leicht ein Biegemoment in Fahrzeugbreitenrichtung am Zwischenabschnitt des vorderen Längsträgers 50 in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie verursachen. Folglich besteht eine Möglichkeit, daß der konkave Abschnitt 63 des vorderen Längsträgers 50 früher als der vordere Endabschnitt 62 des vorderen Längsträgers 50 bei Kollision verformt wird.

Um zu verhindern, daß der konkave Abschnitt 63 des vorderen Längsträgers 50 früher als der vordere Endabschnitt 62 des vorderen Längsträgers 50 bei Kollision verformt wird, geht man herkömmlich davon aus, die Steifigkeit des konkaven Abschnitts 63 des vorderen Längsträgers 50 zu erhöhen, indem entweder die Blechdicke des vorderen Längsträgers 50 erhöht oder indem ein Verstärkungsteil im Umfang des konkaven Abschnitts 63 des vorderen Längsträgers 50 separat zugefügt wird. Allerdings erhöhen diese Verfahren das Gewicht der Fahrzeugkarosserie und die Anzahl von Komponenten.

Daher wird die Querschnittmittellinie des vorderen Endabschnitts 62 des vorderen Längsträgers 50 im wesentlichen zur Querschnittmittellinie des Zwischenabschnitts in Längsrichtung des vorderen Längsträgers 50 dort ausgerichtet, wo der konkave Abschnitt 63 des vorderen Längsträgers 50 vorgesehen ist, indem der vordere Endabschnitt 62 des vorderen Längsträgers 50 in eine Form gebracht wird, die in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vorsteht, um so das Biegemoment zu reduzieren, das am konkaven Abschnitt 63 des vorderen Längsträgers 50 erzeugt wird. Offenbart ist ein solcher vorderer Längsträgeraufbau in der JP-A-2890938.

Der in der o. g. JP-A-2890938 offenbarte vordere Längsträgeraufbau richtet erfolgreich im wesentlichen die Querschnittmittellinie des vorderen Endabschnitts 62 des vorderen Längsträgers 50 zur Querschnittmittellinie des konkaven Abschnitts 63 des vorderen Längsträgers 50 aus. Gleichwohl ändert sich nichts daran, daß die Querschnittfläche des konkaven Abschnitts 63 des vorderen Längsträgers 50 kleiner als die Querschnittfläche des vorderen Endabschnitts 62 des vorderen Längsträgers 50 ist, vergleicht man die Querschnittfläche des vorderen Endabschnitts des vorderen Längsträgers 50 mit der Querschnittfläche des konkaven Abschnitts 63 des vorderen Längsträgers 50.

Aus diesem Grund bildet der konkave Abschnitt 63 des vorderen Längsträgers 50, der die kleinere Querschnittfläche hat, den schwachen Abschnitt, und das Biegemoment in Fahrzeugbreitenrichtung kann leicht am Zwischenabschnitt des vorderen Längsträgers 50 in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie verursacht werden. Folglich besteht eine Möglichkeit, daß der konkave Abschnitt 63 des vorderen Längsträgers 50 früher als der vordere Endabschnitt 62 des vorderen Längsträgers 50 bei Kollision verformt wird.

Weiterhin ist die Größe eines Einschlagwinkels θ2 der Vorderräder am maximalen Einschlagpunkt zwangsläufig durch die Dicke des rechten und linken vorderen Längsträgers 50 in Fahrzeugbreitenrichtung beschränkt, solange die vorderen Längsträger 50 nach innen in Fahrzeugbreitenrichtung im wesentlichen auf gleicher Höhe wie die Mitte der Vorderräder 51 liegen. Insbesondere ist es bei einer quer angeordneten Motorgestaltung, die oft für ein frontgetriebenes Fahrzeug mit Frontmotor zum Einsatz kommt, nicht möglich, einen ausreichenden Einschlagwinkel des Vorderrads 51 zu gewährleisten, wenn die Größe der Querschnittfläche des vorderen Längsträgers 50 so festgelegt ist, daß eine minimal notwendige Aufprallenergie absorbierende Leistung erfüllt ist. Versucht man dagegen, einen minimalen Wendekreis der Fahrzeugkarosserie durch Erhöhen des Einschlagwinkels des Vorderrads 51 zu reduzieren, besteht eine Möglichkeit, daß die minimal notwendige Querschnittfläche des vorderen Längsträgers 50 nicht gewährleistet ist.

Angesichts dieser Probleme besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen vorderen Längsträgeraufbau bereitzustellen, der eine Aufprallenergie absorbierende Leistung bei Kollision eines Automobils gewährleisten und einen Einschlagwinkel eines Vorderrads an einem maximalen Einschlagpunkt ohne Beeinflussung durch eine Querschnittfläche eines vorderen Längsträgers einstellen kann, indem eine Gestaltung so geändert ist, daß vermieden wird, daß der vordere Längsträger einen Raum zwischen dem Vorderrad und einer Motor-Getriebe-Einheit durchläuft.

Ein vorderer Längsträgeraufbau gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung (entsprechend Anspruch 1) zur Lösung der Probleme weist auf: einen oberen Trägerabschnitt, der über einer Mittelachse eines Vorderrads liegt und sich von einem unteren A-Säulenabschnitt zu einem Frontteil eines Fahrzeugs erstreckt; einen unteren Trägerabschnitt, der unter der Mittelachse des Vorderrads liegt und sich von einem vorderen Endabschnitt eines Bodens zum Frontteil des Fahrzeugs erstreckt; einen Verbindungsabschnitt zum gegenseitigen Verbinden des oberen und unteren Trägerabschnitts vor dem Vorderrad; und einen vorderen Trägerabschnitt, der sich vom Verbindungsabschnitt zum Frontteil des Fahrzeugs erstreckt. Hierbei ist ein Raum gebildet, damit das Vorderrad in Fahrzeugbreitenrichtung des vorderen Trägerabschnitts an einem maximalen Einschlagpunkt des Vorderrads nach innen eintreten kann, indem der obere Trägerabschnitt über dem vorderen Trägerabschnitt angeordnet und der untere Trägerabschnitt unter dem vorderen Trägerabschnitt angeordnet ist.

Ein vorderer Längsträgeraufbau gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung (entsprechend Anspruch 2) zur Lösung der Probleme ist dadurch gekennzeichnet, daß der obere Trägerabschnitt auch als oberer Rahmen im vorderen Längsträgeraufbau des ersten Aspekts der Erfindung fungiert.

Ein vorderer Längsträgeraufbau gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung (entsprechend Anspruch 3) zur Lösung der Probleme ist dadurch gekennzeichnet, daß der untere Trägerabschnitt auch als Chassisträger im vorderen Längsträgeraufbau des ersten oder zweiten Aspekts der Erfindung fungiert.

Ein vorderer Längsträgeraufbau gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung (entsprechend Anspruch 4) zur Lösung der Probleme ist dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt im Blick von oben auf eine Fahrzeugkarosserie Y-förmig ausgebildet ist und der obere Trägerabschnitt verglichen mit dem unteren Trägerabschnitt nach außen in Fahrzeugbreitenrichtung im vorderen Längsträgeraufbau des ersten bis dritten Aspekts der Erfindung angeordnet ist.

Ein vorderer Längsträgeraufbau gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung (entsprechend Anspruch 5) zur Lösung der Probleme ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufprallenergieabsorber bzw. eine Crashbox vor dem vorderen Trägerabschnitt im vorderen Längsträgeraufbau des ersten bis vierten Aspekts der Erfindung angeordnet ist.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist der vordere Längsträgeraufbau auf: den oberen Trägerabschnitt, der über der Mittelachse des Vorderrads liegt und sich vom unteren A-Säulenabschnitt zum Frontteil des Fahrzeugs erstreckt; den unteren Trägerabschnitt, der unter der Mittelachse des Vorderrads liegt und sich vom vorderen Endabschnitt des Bodens zum Frontteil des Fahrzeugs erstreckt; den Verbindungsabschnitt zum gegenseitigen Verbinden des oberen und unteren Trägerabschnitts vor dem Vorderrad; und den vorderen Trägerabschnitt, der sich vom Verbindungsabschnitt zum Frontteil des Fahrzeugs erstreckt. Hierbei ist es möglich, eine Gestaltung so zu ändern, daß vermieden wird, daß der vordere Trägerabschnitt einen Raum zwischen der Mittelachse des Vorderrads und einer Motor-Getriebe-Einheit durchläuft, indem der Raum so gebildet ist, daß das Vorderrad in Fahrzeugbreitenrichtung des vorderen Trägerabschnitts am maximalen Einschlagpunkt des Vorderrads nach innen eintreten kann, wenn der obere Trägerabschnitt über dem vorderen Trägerabschnitt angeordnet und der untere Trägerabschnitt unter dem vorderen Trägerabschnitt angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Aufprallenergie absorbierende Leistung bei Kollision eines Automobils zu gewährleisten und einen Einschlagwinkel des Vorderrads am maximalen Einschlagpunkt ohne Beeinflussung durch eine Querschnittfläche des vorderen Trägerabschnitts festzulegen.

Außerdem gilt θ1 > θ2, vergleicht man einen Einschlagwinkel θ1 des Vorderrads am maximalen Einschlagpunkt im erfindungsgemäßen vorderen Längsträgeraufbau mit einem Einschlagwinkel θ2 des Vorderrads am maximalen Einschlagpunkt im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau. Daher wird der maximale Einschlagwinkel des Vorderrads im erfindungsgemäßen vorderen Längsträgeraufbau größer als der maximale Einschlagwinkel des Vorderrads im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau. Unter der Annahme, daß die Durchmesser der Vorderräder gleich sind, kann auf diese Weise ein Fahrzeug, das den erfindungsgemäßen vorderen Längsträgeraufbau nutzt, den minimalen Wendekreis erreichen, der kleiner als der eines Fahrzeugs ist, das den herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau nutzt.

Weiterhin kann ein Automobil, das den erfindungsgemäßen vorderen Längsträgeraufbau nutzt, den minimalen Wendekreis auf einen möglichst kleinen Wert reduzieren, indem der Einschlagwinkel im Vergleich zu einem Automobil erhöht wird, das den herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau nutzt, auch wenn ein Reifen mit großem Durchmesser aufgezogen ist. Auf diese Weise kann die Erfindung auch einem künftigen Trend hin zur Vergrößerung des Reifendurchmessers Rechnung tragen.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung fungiert der obere Trägerabschnitt auch als oberer Rahmen. Auf diese Weise ist es möglich, den ursprünglich im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau vorhandenen oberen Rahmen direkt als oberen Trägerabschnitt zu verwenden.

Wie zuvor beschrieben, kann der obere Rahmen statt dessen die Rolle erfüllen, die zuvor durch den vorderen Längsträger im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau gespielt wurde. Folglich ist es unnötig, den herkömmlichen vorderen Längsaufbau drastisch zu ändern oder die Gestaltung innerhalb des Motorraums zum Anordnen einer Motor-Getriebe-Einheit zu ändern. Auf diese Weise läßt sich eine Erhöhung der Herstellungskosten unterdrücken.

Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung fungiert der untere Trägerabschnitt auch als Chassisträger. Auf diese Weise ist es möglich, den ursprünglich im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau vorhandenen Chassisträger direkt als unteren Trägerabschnitt zu verwenden.

Wie zuvor beschrieben, kann der Chassisträger statt dessen die Rolle erfüllen, die zuvor durch den vorderen Längsträger im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau gespielt wurde. Folglich ist es unnötig, den herkömmlichen vorderen Längsaufbau drastisch zu ändern oder die Gestaltung innerhalb des Motorraums zum Anordnen der Motor-Getriebe-Einheit zu ändern. Auf diese Weise läßt sich eine Erhöhung der Herstellungskosten unterdrücken.

Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung ist der Verbindungsabschnitt im Blick von oben auf eine Fahrzeugkarosserie Y-förmig ausgebildet, und der obere Trägerabschnitt ist nach außen in Fahrzeugbreitenrichtung verglichen mit dem unteren Trägerabschnitt angeordnet. Daher ist es möglich, vordere Endabschnitte des oberen und unteren Trägerabschnitts auch dann miteinander zu verbinden, wenn ihre Querschnittmittellinien in Fahrzeugbreitenrichtung voneinander abweichen. Auf diese Weise ist es möglich, die Aufprallenergie absorbierende Leistung zu gewährleisten, die für das Automobil bei Kollision erforderlich ist.

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung ist die Crashbox vor dem vorderen Trägerabschnitt angeordnet, wodurch die Crashbox aktiv axial zusammengedrückt wird, wenn das Automobil mit geringer Geschwindigkeit kollidiert. Daher ist es möglich, Schäden an Skeletteilen der Fahrzeugkarosserie hinter der Crashbox durch Absorbieren von Aufprallenergie zu verhindern. Da die Crashboxen nur dann ausgetauscht werden müssen, wenn die Fahrzeugkarosserie repariert wird, lassen sich Aufwand und Kosten für die Reparatur der Fahrzeugkarosserie reduzieren.

1 ist eine Perspektivansicht eines vorderen Längsträgeraufbaus gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Draufsicht auf den vorderen Längsträgeraufbau gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
3 ist eine Seitenansicht des vorderen Längsträgeraufbaus gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
4 ist eine Querschnittansicht an der Linie A-A von 3.
5 ist eine Seitenansicht eines herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbaus.
6 ist eine Querschnittansicht an der Linie B-B von 5.
Im folgenden wird ein vorderer Längsträgeraufbau gemäß einer Ausführungsform der Erfindung anhand von 1 bis 6 beschrieben. 1 ist eine Perspektivansicht eines vorderen Längsträgeraufbaus gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 ist eine Draufsicht auf den vorderen Längsträgeraufbau gemäß der Ausführungsform der Erfindung. 3 ist eine Seitenansicht des vorderen Längsträgeraufbaus gemäß der Ausführungsform der Erfindung. 4 ist eine Querschnittansicht an der Linie A-A von 3. 5 ist eine Seitenansicht eines herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbaus. 6 ist eine Querschnittansicht an der Linie B-B von 5. In den Zeichnungen bezeichnet "Fr" eine Vorwärtsrichtung einer Fahrzeugkarosserie, das "In" bezeichnet eine Einwärtsrichtung im Hinblick auf eine Fahrzeugbreitenrichtung, und "Up" bezeichnet eine Aufwärtsrichtung der Fahrzeugkarosserie.
Gemäß 1 liegt in einem Raum zwischen einem rechten und einem linken unteren A-Säulenabschnitt 10 ein Windlaufblech 11 in einer oberen Position, ein oberer Abschnitt 16 eines Instrumentenquerträgers liegt in einer mittleren Position, und ein unterer Abschnitt 15 des Instrumentenquerträgers liegt in einer unteren Position. Seitenschweller 17 erstrecken sich von unteren Teilen der unteren A-Säulenabschnitte 10 zu einem Heckteil der Fahrzeugkarosserie.
Gemäß 3 erstrecken sich obere Abschnitte 2 vorderer Längsträger vom rechten und linken unteren A-Säulenabschnitt 10 zu einem Frontteil der Fahrzeugkarosserie in Positionen über den Mittelachsen von Vorderrädern 30. In dieser Ausführungsform bildet der obere Abschnitt 2 des vorderen Längsträgers den in der Zusammenfassung der Erfindung beschriebenen oberen Trägerabschnitt.
Gemäß 3 liegen der obere Abschnitt 2 des vorderen Längsträgers und ein oberer Abschnitt 31 des Vorderrads auf nahezu gleicher Höhe. Allerdings liegt eine vordere Innenseite 32 des Vorderrads 30 oder eine hintere Innenseite 33 des Vorderrads 30, die Störung an einem maximalen Einschlagpunkt verursachen kann, in einer niedrigeren Position als der obere Abschnitt 2 des vorderen Längsträgers. Dadurch stört der obere Abschnitt 2 des vorderen Längsträgers nicht die vordere Innenseite 32 oder hintere Innenseite 33 des Vorderrads 30, auch wenn eine Beziehung θ1 > θ2 zwischen einem Einschlagwinkel θ1 des Vorderrads 40 am maximalen Einschlagpunkt im vorderen Längsträgeraufbau gemäß dieser Ausführungsform von 4 sowie dem Einschlagwinkel θ2 des Vorderrads 61 am maximalen Einschlagpunkt im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau von 6 hergestellt ist.
Gemäß 5 ist ein oberer Rahmen 52 in einer Position auf nahezu gleicher Höhe wie ein oberer Abschnitt des Vorderrads im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau angeordnet. Im vorderen Längsträgeraufbau gemäß dieser Ausführungsform ist aber der obere Abschnitt 2 des vorderen Längsträgers gemäß 3 durch Vergrößern seiner Querschnittfläche verglichen mit der des oberen Rahmens 52 im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau so ausgebildet, daß diesem oberen Rahmen 52 auch eine Funktion als vorderer Längsträger 50 verliehen ist.
Untere Abschnitte 3 des vorderen Längsträgers erstrecken sich aus der Umgebung beider Enden des unteren Abschnitts 15 des Instrumentenquerträgers zum Frontteil der Fahrzeugkarosserie in Positionen unter den Mittelachsen der Vorderräder 30 und auf nahezu gleicher Höhe wie ein Boden 4. In dieser Ausführungsform bildet der untere Abschnitt 3 des vorderen Längsträgers den in der Zusammenfassung der Erfindung beschriebenen unteren Trägerabschnitt.
Gemäß 5 ist ein Chassisträger 53 in einer Position auf nahezu gleicher Höhe wie der Boden im herkömmlichen vor deren Längsträgeraufbau angeordnet. Im vorderen Längsträgeraufbau gemäß dieser Ausführungsform ist aber der untere Abschnitt 3 des vorderen Längsträgers gemäß 3 durch Vergrößern seiner Querschnittfläche verglichen mit der des Chassisträgers 53 im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau so ausgebildet, daß diesem Chassisträger 53 auch eine Funktion als vorderer Längsträger 50 verliehen ist.
Gemäß 4 ist es möglich, die Gestaltung im vorderen Längsträgeraufbau gemäß dieser Ausführungsform so zu erreichen, daß vermieden wird, daß der vordere Längsträger einen Raum zwischen einem Mittelbereich des Vorderrads 30 und einer Motor-Getriebe-Einheit 41 durchläuft, indem die oberen Abschnitte 2 der vorderen Längsträger und die unteren Abschnitte 3 der vorderen Längsträger zum Einsatz kommen.
Gemäß 1 sind der obere Abschnitt 2 des vorderen Längsträgers und der untere Abschnitt 3 des vorderen Längsträgers an einem Verbindungsabschnitt 5 durch Schraubbefestigung oder durch Schweißen miteinander verbunden. Gemäß 2 ist der Verbindungsabschnitt 5 im Blick von oben auf die Fahrzeugkarosserie Y-förmig ausgebildet.
Der Grund für die Y-förmige Ausbildung des Verbindungsabschnitts 5 besteht darin, einen vorderen Endabschnitt des oberen Abschnitts 2 des vorderen Längsträgers und einen vorderen Endabschnitt des unteren Abschnitts 3 des vorderen Längsträgers auch dann miteinander zu verbinden, wenn ihre Querschnittmittellinien in Fahrzeugbreitenrichtung voneinander abweichen. Durch gegenseitiges Verbinden des oberen Abschnitts 2 des vorderen Längsträgers und des unteren Abschnitts 3 des vorderen Längsträgers gemäß der vorstehenden Beschreibung ist es möglich, eine Aufprallenergie absorbierende Leistung zu gewährleisten, die für ein Automobil bei Kollision erforderlich ist.
Ein vorderer Längsträger 1 erstreckt sich vom Verbindungsabschnitt 5 zum Frontteil der Fahrzeugkarosserie. Ein Flansch 20 ist an einem vorderen Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 5 vorgesehen, während ein Flansch 21 an einem hinteren Endabschnitt des vorderen Längsträgers 1 vorgesehen ist, und die Flansche 20 und 21 sind durch Schraubbefestigung oder durch Schweißen miteinander verbunden. In dieser Ausführungsform bildet der vordere Längsträger 1 den in der Zusammenfassung der Erfindung beschriebenen vorderen Trägerabschnitt.
Ein Aufprallenergieabsorber bzw. eine Crashbox 13 erstreckt sich vom vorderen Längsträger 1 zum Frontteil der Fahrzeugkarosserie. Ein Flansch 22 ist an einem vorderen Endabschnitt des vorderen Längsträgers 1 vorgesehen, während ein Flansch 23 an einem hinteren Endabschnitt der Crashbox 13 vorgesehen ist, und die Flansche 22 und 23 sind durch Schraubbefestigung oder durch Schweißen miteinander verbunden. Die Crashbox 13 kann Schäden an Teilen hinter der Crashbox 13 durch aktives Bewirken von axialem Zusammendrücken und Absorbieren von Aufprallenergie vermeiden, wenn das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit kollidiert.
Eine Frontstoßstange 12, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, ist an vorderen Endabschnitten der rechten und linken Crashbox 13 vorgesehen. Die Frontstoßstange 12 spielt eine Rolle zum Verteilen der Aufprallenergie auf die rechte und linke Crashbox 13 sowie auf rechte und linke Skeletteile der Fahrzeugkarosserie, die hinter den Crashboxen 13 liegen.
Gemäß 2 sind die Vorderräder 30 in Positionen gestrichelter Linien angeordnet, die durch Pfeile C bezeichnet sind. Gemäß 4 ist der Einschlagwinkel θ1 in einem Bereich festgelegt, in dem das Vorderrad 30 in einer Position 40 am maximalen Einschlagpunkt nicht durch den oberen Abschnitt 2 des vorderen Längsträgers oder den unteren Abschnitt 3 des vorderen Längsträgers gestört wird, und in einem Bereich, in dem das Vorderrad 30 nicht durch die Motor-Getriebe-Einheit 41 innerhalb des Motorraums gestört wird. Das Vorderrad 30 ist durch einen unteren Aufhängungslenker, einen oberen Aufhängungslenker u. ä. (nicht gezeigt) gelagert.
Gemäß dem vorderen Längsträgeraufbau dieser Ausführungsform ist es möglich, die Gestaltung so zu ändern, daß vermieden wird, daß der vordere Längsträger 1 den Raum zwischen der Mittelachse des Vorderrads 30 und der Motor-Getriebe-Einheit 41 durchläuft. Auf diese Weise ist es möglich, die Aufprallenergie absorbierende Leistung bei Kollision eines Automobils zu gewährleisten und den Einschlagwinkel des Vorderrads 30 am maximalen Einschlagpunkt ohne Beeinflussung durch die Querschnittfläche des vorderen Längsträgers 1 festzulegen.
Außerdem gilt θ1 > θ2, vergleicht man den Einschlagwinkel θ1 des Vorderrads 40 am maximalen Einschlagpunkt im vorderen Längsträgeraufbau gemäß dieser Ausführungsform von 4 mit dem Einschlagwinkel θ2 des Vorderrads 61 am maximalen Einschlagpunkt im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau von 6. Daher wird der maximale Einschlagwinkel des Vorderrads 30 im vorderen Längsträgeraufbau gemäß dieser Ausführungsform größer als der maximale Einschlagwinkel des Vorderrads 51 im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau gemäß 6. Unter der Annahme, daß die Durchmesser der Vorderräder gleich sind, kann auf diese Weise ein Fahrzeug, das den vorderen Längsträgeraufbau gemäß dieser Ausführungsform nutzt, den minimalen Wendekreis erreichen, der kleiner als der eines Fahrzeugs ist, das den herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau nutzt.
Weiterhin kann ein Automobil, das den erfindungsgemäßen vorderen Längsträgeraufbau nutzt, den minimalen Wendekreis auf einen möglichst kleinen Wert reduzieren, indem der Einschlagwinkel im Vergleich zu einem Automobil erhöht wird, das den herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau nutzt, auch wenn ein Reifen mit großem Durchmesser aufgezogen ist. Auf diese Weise kann die Erfindung auch einem künftigen Trend hin zur Vergrößerung des Reifendurchmessers Rechnung tragen.
Da zudem der obere Abschnitt 2 des vorderen Längsträgers auch als oberer Rahmen fungiert, ist es möglich, den ursprünglich im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau vorhandenen oberen Rahmen direkt als oberen Abschnitt 2 des vorderen Längsträgers zu verwenden.
Wie zuvor beschrieben, kann der obere Rahmen statt dessen die Rolle erfüllen, die zuvor durch den vorderen Längsträger im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau gespielt wurde. Folglich ist es unnötig, den herkömmlichen vorderen Längsaufbau drastisch zu ändern oder eine Gestaltung inner halb eines Motorraums zum Anordnen der Motor-Getriebe-Einheit zu ändern. Auf diese Weise läßt sich eine Erhöhung der Herstellungskosten unterdrücken.
Da weiterhin der untere Trägerabschnitt auch als Chassisträger fungiert, ist es möglich, den ursprünglich im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau vorhandenen Chassisträger direkt als unteren Abschnitt des vorderen Längsträgers zu verwenden.
Wie zuvor beschrieben, kann der Chassisträger statt dessen die Rolle erfüllen, die zuvor durch den vorderen Längsträger im herkömmlichen vorderen Längsträgeraufbau gespielt wurde. Folglich ist es unnötig, den herkömmlichen vorderen Längsaufbau drastisch zu ändern oder die Gestaltung innerhalb des Motorraums zum Anordnen der Motor-Getriebe-Einheit 41 zu ändern. Auf diese Weise läßt sich eine Erhöhung der Herstellungskosten unterdrücken.
Ferner ist der Verbindungsabschnitt 5 im Blick von oben auf eine Fahrzeugkarosserie Y-förmig ausgebildet, und der obere Abschnitt 2 des vorderen Längsträgers ist in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen verglichen mit dem unteren Abschnitt 3 des vorderen Längsträgers angeordnet. Daher ist es möglich, den vorderen Endabschnitt des oberen Abschnitts 2 des vorderen Längsträgers und den vorderen Endabschnitt des unteren Abschnitts 3 des vorderen Längsträgers auch dann miteinander zu verbinden, wenn ihre Querschnittmittellinien in Fahrzeugbreitenrichtung voneinander abweichen. Auf diese Weise ist es möglich, die Aufprallenergie absorbierende Leistung zu gewährleisten, die für das Automobil bei Kollision erforderlich ist.
Weiterhin ist die Crashbox 13 vor dem vorderen Längsträger 1 angeordnet, wodurch die Crashbox 13 aktiv axial zusammengedrückt wird, wenn das Automobil mit geringer Geschwindigkeit kollidiert. Daher ist es möglich, Schäden an Skeletteilen der Fahrzeugkarosserie hinter der Crashbox 13 durch Absorbieren der Aufprallenergie zu verhindern. Da die Crashboxen 13 nur dann ausgetauscht werden müssen, wenn die Fahrzeugkarosserie repariert wird, lassen sich Aufwand und Kosten für die Reparatur der Fahrzeugkarosserie reduzieren.

Claims

Vorderer Längsträgeraufbau für ein Automobil mit: einem oberen Trägerabschnitt (2), der über einer Mittelachse eines Vorderrads (30) liegt und sich von einem unteren A-Säulenabschnitt (10) zu einem Frontteil eines Fahrzeugs erstreckt; einem unteren Trägerabschnitt (3), der unter der Mittelachse des Vorderrads (30) liegt und sich von einem vorderen Endabschnitt eines Bodens (4) zum Frontteil des Fahrzeugs erstreckt; einem Verbindungsabschnitt (5) zum gegenseitigen Verbinden des oberen Trägerabschnitts (2) und des unteren Trägerabschnitts (3) vor dem Vorderrad (30); und einem vorderen Trägerabschnitt (1), der sich vom Verbindungsabschnitt (5) zum Frontteil des Fahrzeugs erstreckt; dadurch gekennzeichnet, daß ein Raum gebildet ist, damit das Vorderrad (30) in Fahrzeugbreitenrichtung des vorderen Trägerabschnitts (1) an einem maximalen Einschlagpunkt des Vorderrads (30) nach innen eintreten kann, indem der obere Trägerabschnitt (2) über dem vorderen Trägerabschnitt (1) angeordnet und der untere Trägerabschnitt (3) unter dem vorderen Trägerabschnitt (1) angeordnet ist.
Vorderer Längsträgeraufbau für ein Automobil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Trägerabschnitt (2) auch als oberer Rahmen fungiert.
Vorderer Längsträgeraufbau für ein Automobil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Trägerabschnitt (3) auch als Chassisträger fungiert.
Vorderer Längsträgeraufbau für ein Automobil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (5) im Blick von oben auf eine Fahrzeugkarosserie Y-förmig ausgebildet ist und der obere Trägerabschnitt (2) verglichen mit dem unteren Trägerabschnitt (3) in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen angeordnet ist.
Vorderer Längsträgeraufbau für ein Automobil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Crashbox (13) vor dem vorderen Trägerabschnitt (1) angeordnet ist.