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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorderwagenstruktur für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Montageträger. Der Montageträger ist an wenigstens einer Tragstruktur eines Fahrzeugrohbaus befestigbar.
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An einem Vorderwagen werden Montageträger beispielsweise zur Befestigung des Stoßfängers eingesetzt. Beispielsweise zeigt die
DE 10 2013 007 896 A1 eine Abstützanordnung eines Stoßfängers, bei welcher ein Frontendträger mit daran gehaltenen Scheinwerfern vorgesehen ist. Der Stoßfänger wird über ein Abstützelement an dem linken und rechten Scheinwerfer abgestützt.
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Eine andere Möglichkeit zur Montage von Komponenten des Vorderwagens ist in der die
DE 10 2008 038 842 A1 gezeigt. Dort wird die Verkleidung des Stoßfängers an einer Fassung eines Scheinwerfers festgelegt. Die
DE 10 2005 045 086 A1 beschreibt einen Montageträger, an welchem ein Scheinwerfergehäuse befestigt ist. An dem Scheinwerfergehäuse ist eine Befestigungseinheit zur Befestigung der Stoßstange angeordnet.
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Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Montagemöglichkeiten im Bereich eines Vorderwagens eines Kraftfahrzeugs zu verbessern und insbesondere in Bezug auf die Modularität zu verbessern. Vorzugsweise soll die Montagemöglichkeit auch eine erhöhte Funktionalität und insbesondere auch ein verbessertes Crashverhalten bieten.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorderwagenstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ist Gegenstand des Anspruchs 13. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
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Die erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur ist insbesondere für ein Kraftfahrzeug und vorzugsweise für einen Personenkraftwagen oder ein anderes Straßenfahrzeug vorgesehen und umfasst wenigstens ein Montageträger. Der Montageträger ist an wenigstens einer Tragstruktur eines Fahrzeugrohbaus und vorzugsweise an wenigstens einem Frontendmodul befestigbar. Insbesondere ist der Montageträger an einem Längsträger des Frontendmoduls befestigbar. Dabei sind an dem Montageträger auf nur einer Fahrzeugseite, also der rechten oder linken Fahrzeugseite, wenigstens zwei Hauptscheinwerfer montierbar.
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Die erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur bietet viele Vorteile. Einen erheblichen Vorteil bietet der Montageträger mit der Aufnahmemöglichkeit von zwei Hauptscheinwerfern. Dadurch wird die Modularität erheblich verbessert. So muss lediglich ein Montageträger vorgehalten werden, um zwei Hauptscheinwerfer montieren zu können. Beispielsweise kann der Montageträger je nach Fahrzeugbaureihe bzw. Modell mit dem einen oder dem anderen Hauptscheinwerfer bestückt werden. Zum Beispiel können mit nur einer Ausführung des Montageträgers ein Modell mit höher liegenden Hauptscheinwerfern und ein Modell mit tiefer liegenden Hauptscheinwerfern ausgerüstet werden. Ebenso ist es möglich, dass der Montageträger bei einem Modell mit jeweils zwei Hauptscheinwerfern auf der rechten und linken Fahrzeugseite eingesetzt wird.
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Vorzugsweise ist an dem Montageträger wenigstens ein Stoßfänger montierbar. Dadurch wird die Funktionalität weiter verbessert. Es ist möglich, dass die Vorderwagenstruktur wenigstens einen an dem Montageträger montierbaren Stoßfänger umfasst.
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Bevorzugt ist auch, dass an dem Montageträger wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erkennung eines Frontalunfalls montierbar ist. Eine solche Sensoreinrichtung kann auch als Upfront-Sensor bezeichnet werden und/oder wenigstens einen Upfront-Sensor umfassen. Dadurch wird die Funktionalität des Montageträgers erheblich verbessert. Es ist möglich, dass die Vorderwagenstruktur wenigstens eine an dem Montageträger montierbare Sensoreinrichtung zur Erkennung eines Frontalunfalls umfasst. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung an einem horizontalen Tragarm des Montageträgers montierbar.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der Montageträger eine L-förmige Geometrie auf. Die L-förmige Geometrie wird insbesondere durch wenigstens zwei an jeweils einem ihrer Enden miteinander verbundenen Tragarme bereitgestellt. Der Montageträger umfasst insbesondere wenigstens zwei Tragarme. Die Tragarme sind insbesondere zu einer L-förmigen Geometrie miteinander verbunden. Die Tragarme sind insbesondere an jeweils einem ihrer Enden miteinander verbunden.
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Vorzugsweise ist die L-förmige Geometrie betriebsgemäß so ausgerichtet, dass wenigstens ein Tragarm vertikal verläuft und wenigstens ein Tragarm horizontal und entlang einer Fahrzeugquerachse verläuft. Vorzugsweise ist die L-förmige Geometrie betriebsgemäß so ausgerichtet, dass sich das mit dem vertikalen Tragarm verbundene Ende des horizontalen Tragarms zur Fahrzeugmitte hin erstreckt. Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft für die Montage der daran befestigten Komponenten und ermöglicht zugleich eine besonders kompakte und Bauraum sparende Unterbringung im Vorderwagen. Zudem bietet ein solcher Montageträger eine besonders hohe Steifigkeit insbesondere entlang der Fahrzeughochachse. Insbesondere ist das freie bzw. nicht mit dem vertikalen Tragarm verbundene Ende des horizontalen Tragarms zur Fahrzeuglängsseite hin ausgerichtet. Es ist möglich, dass die Tragarme einstückig miteinander verbunden sind. Möglich sind auch separate miteinander verbundene Tragarme.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist von den wenigstens zwei Hauptscheinwerfern wenigstens ein Hauptscheinwerfer oberhalb des horizontalen Tragarms montierbar. Insbesondere ist von den wenigstens zwei Hauptscheinwerfern wenigstens ein Hauptscheinwerfer unterhalb des horizontalen Tragarms montierbar. Insbesondere ist dadurch der unterhalb des horizontalen Tragarms montierbare Hauptscheinwerfer zur Fahrzeugmitte hin von dem vertikalen Tragarm wenigstens abschnittsweise umrahmt.
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Der Montageträger kann wenigstens einen Tragarm umfassen. Insbesondere ist einer der wenigstens zwei Hauptscheinwerfer oberhalb des Tragarms montierbar und der andere der wenigstens zwei Hauptscheinwerfer unterhalb des Tragarms montierbar. Der Tragarm erstreckt sich insbesondere zwischen den Hauptscheinwerfern.
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Es ist möglich, dass der unterhalb des horizontalen Tragarms montierbare Hauptscheinwerfer wenigstens an dem vertikalen Tragarm befestigbar ist. Das bietet eine besonders zuverlässige Befestigung und ermöglicht zugleich besonders gute Einstellmöglichkeiten zur Ausrichtung des Hauptscheinwerfers gegenüber anderen Bauteilen und beispielsweise des Stoßfängers. Vorzugsweise ist der unterhalb des horizontalen Tragarms montierbare Hauptscheinwerfer an dem horizontalen Tragarm montierbar.
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Insbesondere verläuft an dem mit dem vertikalen Tragarm verbundenen Ende des horizontalen Tragarms wenigstens eine Anbindungslasche schräg nach oben. An der Anbindungslasche ist insbesondere der oberhalb des horizontalen Tragarms montierbare Hauptscheinwerfer befestigbar. Auch das bietet eine zuverlässige Montage dieses Hauptscheinwerfers und ermöglicht auch eine vorteilhafte Einstellbarkeit in Bezug zu anderen Komponenten.
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Die Sensoreinrichtung ist vorzugsweise in Fahrzeugvorwärtsfahrtrichtung vor dem horizontalen Tragarm und/oder unterhalb wenigstens eines Hauptscheinwerfers der wenigstens zwei Hauptscheinwerfer montierbar. Die Sensoreinrichtung ist vorzugsweise in Fahrzeugvorwärtsfahrtrichtung vor dem horizontalen Tragarm und/oder in Fahrzeugvorwärtsfahrtrichtung vor wenigstens einem Hauptscheinwerfer montierbar. Dabei ist die Sensoreinrichtung vorzugsweise an dem horizontalen Tragarm montierbar. Eine solche Unterbringung ist für die Funktion der Sensoreinrichtung besonders vorteilhaft. Es ist möglich, dass die Sensoreinrichtung oberhalb und/oder unterhalb des horizontalen Tragarms montierbar ist.
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In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass an dem horizontalen Tragarm und/oder an dem vertikalen Tragarm jeweils wenigstens ein Anbindungspunkt und vorzugsweise zwei oder mehr Anbindungspunkte zu Befestigung des Stoßfängers angeordnet sind. In allen Ausgestaltungen ist es ebenfalls bevorzugt, dass an dem horizontalen Tragarm und/oder an dem vertikalen Tragarm jeweils wenigstens ein Anbindungspunkt und vorzugsweise zwei oder mehr Anbindungspunkte zur Befestigung des Montageträgers an der Tragstruktur des Fahrzeugrohbaus bzw. des Frontendmoduls angeordnet sind. Vorzugsweise sind an dem freien bzw. nicht mit dem vertikalen Tragarm verbundenen Ende des horizontalen Tragarms wenigstens ein Anbindungspunkt und vorzugsweise wenigstens zwei Anbindungspunkte zur Befestigung des Montageträgers an der Tragstruktur des Fahrzeugrohbaus angeordnet. Insbesondere umfasst der Montageträger für jede montierbare Komponente jeweils wenigstens einen Anbindungspunkt.
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In einer besonders vorteilhaften und bevorzugten Ausgestaltung ist an dem Montageträger und vorzugsweise an dem vertikalen Tragarm des Montageträgers wenigstens ein Deformationskörper zur Umsetzung von unfallbedingter Energie in Deformationsarbeit angeordnet. Dadurch kann das Crashverhalten der erfindungsgemäßen Vorderwagenstruktur erheblich verbessert werden. Insbesondere ist der Deformationskörper in einer betriebsgemäßen Anordnung an einem unteren Ende des vertikalen Tragarms angeordnet. Der Deformationskörper kann auch an dem horizontalen Tragarm angeordnet sein. Der Deformationskörper kann einstückig mit dem Montageträger ausgebildet sein. Insbesondere ist Deformationskörper dazu geeignet und ausgebildet, sich in Fahrzeuglängsrichtung aufzufalten. Insbesondere umfasst der Deformationskörper dazu wenigstens eine geeignete Faltstruktur.
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Der Deformationskörper umfasst vorzugsweise wenigstens ein Wellenprofil. In einer betriebsgemäßen Anordnung der Vorderwagenstruktur erstreckt sich das Wellenprofil insbesondere entlang der Fahrzeughochachse. In einer betriebsgemäßen Anordnung der Vorderwagenstruktur ist das Wellenprofil vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung zusammenfaltbar. Das bietet besonders viele Vorteile bei einem Frontalaufprall bzw. bei einem Aufprall auf den Stoßfänger. Zudem ergibt sich durch das entlang der Fahrzeughochachse ausgerichtete Wellenprofil eine besonders hohe Z-Steifigkeit. Der Deformationskörper kann auch wenigstens ein anderes zusammenfaltbares Profil aufweisen.
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Es ist möglich, dass der Stoßfänger an dem Deformationskörper montierbar ist. Es ist möglich, dass der Stoßfänger wenigstens teilweise an dem Deformationskörper anliegt. Vorzugsweise ist der Stoßfänger auch an wenigstens einem außerhalb des Deformationskörpers liegenden Anbindungspunkt an dem Montageträger befestigt.
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In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass der Montageträger wenigstens eine Einstelleinrichtung aufweist. Die Einstelleinrichtung ist zum Ausrichten der an dem Montageträger montierbaren Komponenten, insbesondere der wenigstens zwei Hauptscheinwerfer und/oder des Stoßfängers und/oder der Sensoreinrichtung, wenigstens entlang einer Fahrzeughochachse ausgebildet. Eine solche Z-Einstellbarkeit ist besonders vorteilhaft für die Referenz zu Fugen bildenden Umgebungsbauteilen. Die Einstelleinrichtung kann auch zum Ausrichten der an dem Montageträger montierbaren Komponenten entlang einer Fahrzeuglängsachse und/oder entlang einer Fahrzeugquerachse ausgebildet sein.
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In allen Ausgestaltungen ist es ebenfalls bevorzugt, dass der Montageträger wenigstens eine Einstelleinrichtung aufweist, welche zum Ausrichten des Montageträgers an der Tragstruktur des Fahrzeugrohbaus wenigstens entlang einer Fahrzeughochachse und/oder Fahrzeuglängsachse und/oder Fahrzeugquerachse ausgebildet ist.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst wenigstens eine Vorderwagenstruktur, wie sie zuvor beschrieben wurde. Die Vorderwagenstruktur umfasst vorzugsweise jeweils wenigstens einen Montageträger für eine linke und für eine rechte Fahrzeugseite.
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Auch das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug bietet viele Vorteile und weist insbesondere eine erheblich verbesserte Modularität auf. Das Kraftfahrzeug kann wenigstens einen Fahrzeugrohbau und insbesondere wenigstens ein Frontendmodul umfassen, an welchem die erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur aufgenommen ist.
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Die Vorderwagenstruktur umfasst vorzugsweise wenigstens zwei Montageträger und insbesondere wenigstens einen linken und wenigstens einen rechten Montageträger.
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Insbesondere ist für jede Fahrzeugseite jeweils wenigstens ein Montageträger vorgesehen.
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Die Vorderwagenstruktur kann wenigstens zwei an dem Montageträger montierbare Hauptscheinwerfer umfassen. Die wenigsten zwei Hauptscheinwerfer sind insbesondere gleichzeitig an dem Montageträger montierbar. Die wenigstens zwei Hauptscheinwerfer sind vorzugsweise an zwei unterschiedlichen Abschnitten des Montageträgers montierbar. Insbesondere umfasst der Montageträger für jeden Hauptscheinwerfer wenigstens eine räumlich separate Scheinwerferanbindung. Der Montageträger kann mit zwei Hauptscheinwerfern bestückt werden. Möglich ist aber auch, dass bei einer fertig montierten Vorderwagenstruktur nur einer von den wenigstens zwei möglichen Hauptscheinwerfern montiert ist.
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Insbesondere ist der Montageträger für nur eine Fahrzeugseite und insbesondere entweder für die rechte Fahrzeugseite oder linke Fahrzeugseite geeignet und ausgebildet. Insbesondere ist der Montageträger entweder für die rechte oder linke Fahrzeugseite einsetzbar. Insbesondere sind für die linke und rechte Fahrzeugseite jeweils ein Montageträger vorgesehen. Insbesondere ist der Montageträger fahrzeugseitenspezifisch ausgebildet.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beziehen sich Positionsangaben bzw. die Fahrzeugvorwärtsfahrtrichtung auf eine betriebsgemäße Anordnung der Vorderwagenstruktur an einem Kraftfahrzeug. Achsenangaben beziehen sich insbesondere auf das übliche Fahrzeugkoordinatensystem. Dabei betreffen die x-Achse die Fahrzeuglängsachse und die y-Achse die Fahrzeugquerachse und die Z-Achse die Fahrzeughochachse.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorderwagenstruktur an einem teilweise dargestellten Kraftfahrzeug in einer Vorderansicht;
- 2 die Fahrzeugteilstruktur der 1 in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht von schräg vorne; und
- 3 eine Einzeldarstellung eines Montageträgers der Vorderwagenstruktur in einer perspektivischen Ansicht.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur 1, welche hier an einer als Frontendmodul ausgebildeten Tragstruktur 11 eines Fahrzeugrohbaus 101 eines Kraftfahrzeugs 100 befestigt ist. Von dem Fahrzeugrohbau 101 ist hier nur die in Vorwärtsfahrtrichtung gesehene linke Fahrzeughälfte gezeigt. Die Vorderwagenstruktur 1 an der rechten Fahrzeughälfte ist analog zu der hier gezeigten Vorderwagenstruktur 1 ausgebildet.
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Die Vorderwagenstruktur 1 umfasst einen für die hier gezeigte Fahrzeugseite ausgebildeten Montageträger 2. Auf der hier nicht gezeigten gegenüberliegenden Fahrzeugseite ist ein für diese Fahrzeugseite ausgebildeter Montageträger 2 vorgesehen. Der Montageträger 2 ist an der Tragstruktur 11 befestigt.
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In der 2 sind das mit Bezug zu der 1 vorgestellte Kraftfahrzeug 100 und die daran angeordnete Vorderwagenstruktur 1 in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht von schräg vorne gezeigt. Der Montageträger 2 und der obere der beiden Hauptscheinwerfer 3 sind in der 2 nur teilweise gezeigt. Die Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 100 ist hier durch einen Blockpfeil gekennzeichnet.
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Die 3 zeigt zeigt eine perspektivische Einzeldarstellung des Montageträgers 2 der Vorderwagenstruktur 1 in einer betriebsgemäßen Ausrichtung.
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Die erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur 1 wird nun mit Bezug zu den 1 bis 3 näher beschrieben.
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An dem Montageträger 2 sind zwei Hauptscheinwerfer 3 montiert. Zudem ist hier an dem Montageträger 2 eine Sensoreinrichtung 5 zur Erkennung eines Frontalunfalls bzw. ein Upfront-Sensor montiert. Des Weiteren kann an dem Montageträger 2 ein in der 2 näher gezeigter Stoßfänger 4 montiert werden.
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Der Montageträger 2 ist hier mit einem Deformationskörper 6 zur Umsetzung von unfallbedingter Energie in Deformationsarbeit ausgestattet. Der Deformationskörper 6 umfasst ein in Fahrzeuglängsrichtung zusammenfaltbares Wellenprofil 16. Wie in der 3 besonders gut zu erkennen, ist die Längsachse des Wellenprofils entlang der Fahrzeughochachse ausgerichtet.
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Der Montageträger 2 ist hier mit einer Mehrzahl von Anbindungspunkten 42 ausgestattet, über welche der Montageträger 2 an der Tragstruktur 11 befestigt und beispielsweise verschraubt wird. Zudem weist der Montageträger 2 weitere Anbindungspunkte zur Befestigung des Stoßfängers 4 auf.
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Der Montageträger 2 ist hier mit einer Einstelleinrichtung 7 ausgestattet, mit der die Hauptscheinwerfer 3 und/oder der Stoßfänger 4 entlang der Fahrzeughochachse und/oder entlang einer anderen Fahrzeuglängsachse ausgerichtet werden können. Alternativ oder zusätzlich kann die Einstelleinrichtung 7 auch dazu ausgebildet sein, den Montageträger 2 entlang wenigstens einer Fahrzeugachse und beispielsweise entlang der Fahrzeughochachse gegenüber der Tragstruktur 11 auszurichten. Die Einstellbarkeit dient hier zur Einstellung für die Referenz zu Fugen bildenden Umgebungsbauteilen.
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Der Montageträger 2 umfasst hier einen vertikalen Tragarm 12 und einen horizontalen Tragarm 22. Die Tragarme 12, 22 sind hier an jeweils einem ihrer Enden miteinander verbunden, sodass sich eine L-förmige Geometrie des Montageträgers 2 ergibt. Dabei ist die L-förmige Geometrie in einer betriebsgemäßen Anordnung so ausgerichtet, dass der horizontale Tragarm 22 entlang der Fahrzeugquerachse verläuft. Das mit dem vertikalen Tragarm 12 verbundene Ende des horizontalen Tragarms 22 ist dabei zur Fahrzeugmitte hin ausgerichtet. An dem freien bzw. nicht mit dem vertikalen Tragarm 12 verbundenen Ende des horizontalen Tragarms 22 sind hier Anbindungspunkte 42 vorgesehen, beispielsweise zur Befestigung an der Tragstruktur 11 und/oder zur Aufnahme weiterer Komponenten.
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Einer der beiden Hauptscheinwerfer 3 ist hier oberhalb des horizontalen Tragarms 22 angeordnet. Zur Befestigung dieses Hauptscheinwerfers 3 ist hier eine Anbindungslasche 32 vorgesehen. Diese ist an dem Ende des horizontalen Tragarms 22 angeordnet, welches mit dem vertikalen Tragarm 12 verbunden ist und läuft schräg nach oben. Zudem ist der obere Hauptscheinwerfer 3 auch an dem horizontalen Tragarm 22 befestigt. In der hier gezeigten Ausführung ist dazu beispielsweise ein Aufnahmeelement 52 an dem horizontalen Tragarm 22 angeordnet.
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Die andere der beiden Hauptscheinwerfer 3 ist hier unterhalb des horizontalen Tragarms 22 angeordnet. Dieser Scheinwerfer 3 ist hier wenigstens an dem vertikalen Tragarm 12 befestigt.
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Die Sensoreinrichtung 5 ist hier an dem horizontalen Tragarm 22 montiert. Dabei ist die Sensoreinrichtung 5 unterhalb des oberen Hauptscheinwerfers 3 und zudem in Fahrtrichtung vor diesem Hauptscheinwerfer 3 angeordnet.
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Der Deformationskörper 6 ist hier an dem nach unten bzw. in Richtung der Fahrbahn zeigenden Ende des vertikalen Tragarms 12 angeordnet.
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Die hier vorgestellte Erfindung bietet eine besonders vorteilhafte Aufnahme beider Hauptscheinwerfer 3 und des Upfront-Sensors 5 sowie des Stoßfängers 4 an einem Frontendmodul mittels des Montageträgers 2. Dabei stellt die Erfindung ein modulares Halterkonzept mit einer erheblich verbesserten Modularität zur Verfügung. Zudem wird eine erheblich erhöhte Z-Steifigkeit bei gleichzeitiger X-Flexibilität im Bereich des Deformationskörpers 6 ermöglicht. Weiterhin bietet die Erfindung eine besonders vorteilhafte Z-Einstellbarkeit für die Referenz zu Fugen bildenden Umgebungsbauteilen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorderwagenstruktur
- 2
- Montageträger
- 3
- Hauptscheinwerfer
- 4
- Stoßfänger
- 5
- Sensoreinrichtung
- 6
- Deformationskörper
- 7
- Einstelleinrichtung
- 11
- Tragstruktur
- 12
- Tragarm
- 16
- Wellenprofil
- 22
- Tragarm
- 32
- Anbindungslasche
- 42
- Anbindungspunkt
- 52
- Aufnahmeelement
- 100
- Kraftfahrzeug
- 101
- Fahrzeugrohbau
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013007896 A1 [0002]
- DE 102008038842 A1 [0003]
- DE 102005045086 A1 [0003]
