DE102008019922A1

DE102008019922A1 - Frontmodul und ein mit einem Frontmodul versehenes Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008019922A1
Application number: DE200810019922
Authority: DE
Inventors: Benoit Jacob
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2008-04-21
Publication date: 2009-10-22

Abstract

Es ist bereits ein Stoßfänger bekannt, der als ein Frontmodul ausgebildet ist, das an einem vorderen Abschnitt eines Kraftfahrzeuges befestigt ist. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Frontmodul zu schaffen, das einen einfachen Aufbau aufweist. Dies wird dadurch erreicht, dass in dem Hohlraum (7) des Frontmoduls (4) ein Funktions-Innenbauteil (27) angeordnet ist, dass das Funktions-Innenbauteil (27) einen Hohlkörper (30) mit mindestens einem Strömungskanal (25, 26) aufweist, dass an zwei gegenüberliegenden, seitlichen Außenwänden (31, 32) des Hohlkörpers (30) jeweils ein Ende (34a, 34b) eines Trägers (33a, 33b) befestigt ist, dass an dem dazu gegenüberliegenden jeweiligen Ende (41, 42) des Trägers (33a, 33b) jeweils ein plattenförmiges Funktionselement (35, 36) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Frontmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein mit einem Frontmodul versehenes Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Es ist bereits bekannt, an einem Vorderbau eines Kraftfahrzeuges einen Stoßfänger in Form eines Frontmoduls anzuordnen. In dem Stoßfänger sind ferner Fahrzeugbauteile, wie beispielsweise Scheinwerfer angeordnet. Ferner sind in dem bekannten Frontmodul Durchgangsöffnungen ausgebildet, um Umgebungsluft an zu kühlende Fahrzeug-Bauteile hinzuführen. Das bekante Frontmodul weist Außen-Bauteile auf, die einen Hohlraum des Frontmoduls umgeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Frontmodul zu schaffen, das einen einfachen Aufbau aufweist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein mit einem erfindungsgemäßen Frontmodul versehenes Kraftfahrzeug zu schaffen Diese Aufgaben werden zum einen durch die Merkmale des Anspruchs 1 und zum anderen durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Frontmodul ist an einem vorderen Abschnitt eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Das Frontmodul hat einen äußeren Rahmen, der einen Hohlraum des Frontmoduls umgibt. In dem Frontmodul sind Fahrzeugbauteile angeordnet. In einer Stirnfläche des Frontmoduls sind Durchgangsöffnungen zur Zufuhr von Kühlluft ausgebildet. Das Frontmodul weist einen verformbaren Aufbau zur Absorption von Aufprallenergie bei einer Krafteinwirkung auf das Frontmodul auf.
In dem Hohlraum des Frontmoduls ist ein einteiliges Funktions-Innenbauteil angeordnet. Das Funktions-Innenbauteil weist einen Hohlkörper mit mindestens einem Strömungskanal auf. An zwei gegenüberliegen, seitlichen Außenwänden des Hohlkörpers ist jeweils ein Ende eines Trägers befestigt. An dem dazu gegenüberliegenden jeweiligen Ende des Trägers ist jeweils ein plattenförmiges Funktionselement befestigt. Das erfindungsgemäße Funktions-Innenbauteil weist vorteilhafterweise mehrere Funktionen auf und ist einfach zu montieren.
Der erfindungsgemäße Hohlkörper ist als ein definiert verformbares Energieabsorptionselement ausgelegt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Funktions-Innenbauteil als ein einstückiges Bauteil ausgebildet.
Das Funktions-Innenbauteil ist vorteilhafterweise ein faserverstärktes Kunststoffbauteil.
Die seitlichen, plattenförmigen Funktionselemente sind in einer vorteilhaften Ausführungsform als Luftleitelemente und als Versteifungselemente zur Weiterleitung einer Krafteinwirkung über den jeweiligen Träger auf den Hohlkörper des Funktions-Innenbauteils ausgebildet.
Das jeweilige Funktionselement weist vorteilhafterweise eine vordere Aufprallfläche auf, die in einer senkrechten Ebene liegt und unter einem Winkel μ zur Fahrzeugquerrichtung y verläuft. Der Winkel μ liegt in einer vorteilhaften Ausführungsform bei 20° ≤ μ ≤ 40°.
Der Hohlkörper und das jeweilige plattenförmige Funktionselement sind vorteilhafterweise mit dem Vorderbau des Kraftfahrzeuges verbunden.
Der Vorderbau ist in einer vorteilhaften Ausführungsform ein Profilrahmen, der aus Hohlprofilen oder in Blechschalenbauweise hergestellt ist.
An einem jeweiligen, dem Vorderbau des Kraftfahrzeuges zugewandten Ende des Funktionselementes ist vorteilhafterweise ein Ende eines Abstützrahmens befestigt, wobei der Abstützrahmen an dem Vorderbau angeordnet ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
1 eine Ansicht von vorne auf ein Frontmodul, das an einem vorderen Abschnittes eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist,
2 eine perspektivische Ansicht seitlich von oben auf das in der 1 gezeigte Frontmodul, wobei Verkleidungsbauteile weggelassen wurden, um die in einem Hohlraum des Frontmoduls befindlichen Bauteile und deren Anbindung an dem vorderen Abschnitt zu zeigen,
3 eine perspektivische Ansicht seitlich und von vorne, die ein Funktions-Innenbauteil des Frontmoduls zeigt,
4 eine Ansicht von vorne auf das in der 3 gezeigte Funktions-Innenbauteil, und
5 eine Schnittansicht von der Seite des vorderen Abschnittes des Kraftfahrzeuges, an dem das Frontmodul angeordnet ist.
Die 1 zeigt eine teilweise dargestellte Ansicht von vorne eines vorderen Abschnittes 2 eines Kraftfahrzeuges 1. Ein Ende 3 des vorderen Abschnittes 2 ist ein Frontmodul 4. Das Frontmodul 4 bildet eine geschlossene Funktionseinheit, die an einem in der 2 gezeigten Rahmen 5 befestigt ist.
Das Frontmodul 4 weist einen äußeren Rahmen 6 auf, der einen Hohlraum 7 des Frontmoduls 4 umgibt. Einzelne, zur Umgebung hin zeigende Flächen des äußeren Rahmens 6 weisen für die Optik eine besonders bearbeitete, beispielsweise lackierte Oberfläche 8 auf. Ferner sind an dem äußeren Rahmen 6 Fahrzeugbauteile, wie beispielsweise Scheinwerfer 9 befestigt.
Der äußere Rahmen 6 weist an einer vorderen Stirnfläche 6a einen unteren Querträger 10 auf. An dem unteren Querträger 10 sind ein mittleres Luftleitelement 11 sowie seitliche Luftleitelemente 12 ausgebildet. An die Luftleitelemente 11, 12 schließen sich Strömungskanäle 13, 14 an, die in der 1 in Richtung von Pfeilen 15, 16 liegen.
Ferner sind an der vorderen Stirnfläche 6a unterhalb der Scheinwerfer 9 vordere Verkleidungsbauteile 17, 18 angeordnet, in denen jeweils ein Strömungskanal oder eine Durchgangsöffnung 19, 20 ausgebildet ist. Die jeweilige Strömung ist durch einen Pfeil 21, 22 gekennzeichnet.
Zwei obere, mittlere Strömungskanäle 25, 26 sind in einem mittig angeordneten Hohlkörper 30 eines Funktions-Innenbauteils 27 ausgebildet. Die in die Strömungskanäle 25, 26 einströmende Luft ist durch Pfeile 28, 29 symbolisch dargestellt.
An seitlichen Außenwänden 31, 32 des Hohlkörpers 30 sind über Träger 33, 34 Funktionselemente 35, 36 angeordnet. Zur Übersicht sind die hinter den vorderen Verkleidungsbauteilen 17, 18 angeordneten, nicht sichtbaren Abschnitte der Träger 33, 34 und die hinter den vorderen Verkleidungsbauteilen 17, 18 nicht sichtbaren Funktionselemente 35, 36 in der 1 gestrichelt dargestellt.
In der 2 ist der äußere Rahmen 6 des Frontmoduls 4 weggelassen, so dass die Anordnung des Funktions-Innenbauteils 27 an dem Rahmen 5 erkennbar ist. Hinter einem vorderen Querträger 37 des Rahmens 5 ist ein Kühler 38 befestigt. An der dazu gegenüberliegenden Seite ist eine hintere Stirnfläche 39 des Hohlkörpers 30 an dem Querträger 37 bzw. dem Rahmen 5 befestigt.
In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die hintere Stirnfläche 39 des Hohlkörpers 30 über die gesamte Breite des Querträgers 37. Aus der 2 ist ersichtlich, dass der Hohlkörper 30 in der Ansicht von oben eine in etwa trapezförmige Form hat, wobei sich eine Breite des Hohlkörpers 30 von einer vorderen Stirnfläche 40 bis zu der hinteren Stirnfläche 39 vergrößert.
Ferner geht aus der 2 hervor, dass die an den Außenwänden 31, 32 des Hohlkörpers 30 befestigten Träger 33, 34 unter einem Winkel α zur Fahrzeugquerrichtung y verlaufen. Der Winkel α liegt in der gezeigten Ausführungsform bei 30° ≤ α ≤ 50°. Unter diesem Winkel α wird eine auf den jeweiligen Träger einwirkende Kraft über den Hohlkörper 30 auf den Rahmen 5 geleitet.
An einem jeweiligen, von dem Hohlkörper 30 abgewandten Ende 41, 42 des jeweiligen Trägers 33, 34 ist jeweils das Funktionselement 35, 36 angeordnet. Die Anordnung des jeweiligen Funktionselementes 35, 36 erfolgt so, dass eine jeweilige Außenfläche 43, 44 des jeweiligen Funktionselementes 35, 36 unter einem Winkel μ zur Fahrzeugquerrichtung y verläuft.
Der Winkel μ liegt in der gezeigten Ausführungsform bei 20° ≤ μ ≤ 40°. An einem jeweiligen, dem Fahrzeug 1 zugewandten Ende 45, 46 des Funktionselementes 35, 36 ist ein Ende 47, 48 eines Abstützrahmens 49, 50 befestigt. Hinter dem jeweiligen Träger 33, 34 ist jeweils ein weiterer Kühler 51, 52 befestigt.
Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Funktions-Innenbauteils 27 des Frontmoduls 4, aus der die Form und Anordnung des Hohlkörpers 30, des jeweiligen Trägers 33, 34 und der jeweiligen Funktionselemente 35, 36 hervorgeht.
Aus der Darstellung der 4 ist ersichtlich, dass die beiden Träger 33, 34 in einer horizontalen Ebene x–y liegen. Ferner sind die Träger 33, 34 in der gleichen Höhe angeordnet. Aus der Darstellung der 3 geht ferner hervor, dass sich die Strömungskanäle 25, 26 von der vorderen Stirnfläche 40 bis zu der hinteren Stirnfläche 39 jeweils trichterförmig in ihrer Querschnittsfläche vergrößern.
Die 5 zeigt einen Längsschnitt des vorderen Abschnittes 2 des Kraftfahrzeuges 1. Der jeweilige Strömungskanal 25, 26 weist in der gezeigten Ausführungsform einen in etwa rechteckförmigen Querschnitt auf. In einer anderen Ausführungsform weist der jeweilige Strömungskanal einen trichterförmigen Querschnitt auf.
Oberhalb des Hohlkörpers 30 ist eine Motorhaube 53 angeordnet. Unterhalb einer unteren Außenfläche 54 des Hohlkörpers 30 ist der Verlauf des Strömungskanals 13 dargestellt. Zwischen dem Querträger 10 des äußeren Rahmens 6 und einem am vorderen Abschnitt 2 angeordneten Bodenabschnitt 55 ist eine weitere Eintrittsöffnung 56 ausgebildet, durch die Kühlluft auf den Kühler 38 strömen kann.

Claims

Frontmodul zur Anordnung an einen vorderen Abschnitt eines Kraftfahrzeuges, mit einem äußeren Rahmen, der einen Hohlraum des Frontmoduls umgibt, wobei in dem Frontmodul Fahrzeugbauteile angeordnet sind, wobei in einer Stirnfläche des Frontmoduls Durchgangsöffnungen zur Zufuhr von Kühlluft ausgebildet sind, wobei das Frontmodul einen verformbaren Aufbau zur Absorption von Aufprallenergie bei einer Krafteinwirkung auf das Frontmodul aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (7) des Frontmoduls (4) ein Funktions-Innenbauteil (27) angeordnet ist, dass das Funktions-Innenbauteil (27) einen Hohlkörper (30) mit mindestens einem Strömungskanal (25, 26) aufweist, dass an zwei gegenüberliegen, seitlichen Außenwänden (31, 32) des Hohlkörpers (30) jeweils ein Ende (34a, 34b) eines Trägers (33a, 33b) befestigt ist, dass an dem dazu gegenüberliegenden jeweiligen Ende (41, 42) des Trägers (33a, 33b) jeweils ein plattenförmiges Funktionselement (35, 36) befestigt ist.
Frontmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (30) als ein definiert verformbares Energieabsorptionselement ausgelegt ist.
Frontmodul nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktions-Innenbauteil (27) als ein einstückiges Bauteil ausgebildet ist.
Frontmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktions-Innenbauteil (27) ein faserverstärktes Kunststoffbauteil ist.
Frontmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen, plattenförmigen Funktionselemente (35, 36) als Luftleitelemente und als Versteifungselemente zur Weiterleitung einer Krafteinwirkung über den jeweiligen Träger (33a, 33b) auf den Hohlkörper (30) des Funktions-Innenbauteils (27) ausgebildet sind.
Frontmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Funktionselement (35, 36) eine vordere Aufprallfläche (57) aufweist, die in einer senkrechten Ebene liegt und dass die jeweilige Aufprallfläche (57, 58) unter einem Winkel μ zur Fahrzeugquerrichtung y verläuft.
Frontmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel μ bei 20° ≤ μ ≤ 40° liegt.
Kraftfahrzeug mit einem Vorderbau, an dem ein Frontmodul angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Frontmodul ein Frontmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (30) und das jeweilige plattenförmige Funktionselement (35, 36) mit dem Vorderbau (5) des Kraftfahrzeuges (1) verbunden sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderbau ein Profilrahmen ist, der aus Hohlprofilen oder dass der Vorderbau in Blechschalenbauweise hergestellt ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an einem jeweiligen, dem Vorderbau (5) des Kraftfahrzeuges (1) zugewandten Ende (45, 46) des Funktionselementes (35, 36) ein Ende (47, 48) eines Abstützrahmens (49, 50) befestigt ist und dass der Abstützrahmen (49, 50) an dem Vorderbau (5) angeordnet ist.