DE102020214064A1

DE102020214064A1 - Fahrzeugfrontstruktur

Info

Publication number: DE102020214064A1
Application number: DE102020214064.2A
Authority: DE
Inventors: Hye Yeon Kim; Yong Kew KIM
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2020-11-10
Publication date: 2022-02-03
Also published as: CN114056432A; US11577785B2; KR20220015170A; US20220033003A1

Abstract

Eine Fahrzeugfrontstruktur umfasst: einen vorderen Längsträger; ein Kotflügelschürzenelement mit einem vorderen Endabschnitt, der mit einem vorderen Endabschnitt des vorderen Längsträgers verbunden ist; eine Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung, die an dem vorderen Endabschnitt des vorderen Längsträgers und dem vorderen Endabschnitt des Kotflügelschürzenelements befestigt ist; und einen ersten Hilfsrahmen, der unter dem vorderen Längsträger angeordnet ist. Insbesondere sind der vordere Endabschnitt des vorderen Längsträgers und der vordere Endabschnitt des Kotflügelschürzenelements Seite an Seite in Breitenrichtung eines Fahrzeugs verbunden.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fahrzeugfrontstruktur, und zwar insbesondere eine Fahrzeugfrontstruktur, die in der Lage ist, die Schwere von Crashimpulsen deutlich zu reduzieren.
Hintergrund
Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung und stellen möglicherweise keinen Stand der Technik dar.
Im Allgemeinen umfasst ein Fahrzeug einen vorderen Hilfsrahmen, der an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Der vordere Hilfsrahmen kann einen Motor, ein Getriebe, eine Aufhängung usw. tragen. Der vordere Hilfsrahmen kann dazu dienen, die Lastübertragung zu ermöglichen und gleichzeitig die strukturelle Steifigkeit des Fahrzeugs zu gewährleisten.
Der vordere Hilfsrahmen kann durch eine lösbare Verbindung von der Fahrzeugkarosserie gelöst werden, um auf einen Frontalaufprall/Anprall des Fahrzeugs zu reagieren. Insbesondere ist es zur Verringerung der Crashimpulsschwere des Fahrzeugs erwünscht, dass der vordere Hilfsrahmen bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs vollständig von der Fahrzeugkarosserie gelöst wird. Da der vordere Hilfsrahmen während des Frontalaufpralls des Fahrzeugs durch die lösbare Verbindung vollständig von der Fahrzeugkarosserie gelöst wird, kann die Crashimpulsschwere des Fahrzeugs verringert werden, und da die Crashimpulsschwere des Fahrzeugs verringert wird, kann die Rückhalteenergie (RTE) gesenkt werden. Die RTE bezieht sich auf den Grad der Aufprallbelastung ohne Berücksichtigung einer von der Fahrzeugkarosserie oder dem vorderen Hilfsrahmen aufgenommenen Last. Mit zunehmender RTE kann die Crashfähigkeit (Frontalaufprallleistung) verringert werden. Insbesondere ist das zuverlässigste Verfahren zur Senkung der RTE, dass der vordere Längsträger und der vordere Hilfsrahmen in eine Rautenform verformt werden und der vordere Hilfsrahmen während des Frontalaufpralls vollständig von der Fahrzeugkarosserie freigegeben wird.
Ein vorderer Befestigungspunkt des vorderen Hilfsrahmens kann durch eine vordere Verbindung mit dem vorderen Längsträger verbunden sein, ein mittlerer Befestigungspunkt des vorderen Hilfsrahmens kann durch eine mittlere lösbare Verbindung mit dem vorderen Längsträger verbunden sein, und ein hinterer Befestigungspunkt des vorderen Hilfsrahmens kann durch eine hintere lösbare Verbindung mit dem vorderen Längsträger verbunden sein. Wenn sich der vordere Hilfsrahmen während des Frontalaufpralls unter das Fahrzeug bewegt, kann der mittlere Befestigungspunkt des vorderen Hilfsrahmens durch die mittlere lösbare Verbindung vom vorderen Längsträger gelöst werden, und dann kann der hintere Befestigungspunkt des vorderen Hilfsrahmens durch die hintere lösbare Verbindung vom vorderen Längsträger gelöst werden.
Die Anmelderin hat jedoch festgestellt, dass der vordere Hilfsrahmen nach der einschlägigen Fachliteratur bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs oft nicht vollständig gelöst werden kann, da ein Abschnitt der Fahrzeugkarosserie, mit dem die mittlere lösbare Verbindung und/oder die hintere lösbare Verbindung verbunden sind, gerissen ist, und die mittlere lösbare Verbindung und/oder die hintere lösbare Verbindung nicht vollständig vom vorderen Längsträger der Fahrzeugkarosserie gelöst werden können. Somit können der vordere Hilfsrahmen und der vordere Längsträger nicht zu einer Rautenform verformt werden, was dazu führt, dass die Crashimpulsschwere des Fahrzeugs nicht wirksam reduziert werden kann.
Die oben in diesem Hintergrundabschnitt beschriebenen Informationen sollen helfen, den Hintergrund des erfinderischen Konzepts zu verstehen, und können jedes technische Konzept umfassen, das nicht als Stand der Technik angesehen wird und den Fachleuten bereits bekannt ist.
Zusammenfassung
Die vorliegende Offenbarung liefert eine Fahrzeugfrontstruktur, die in der Lage ist, die Schwere von Crashimpulsen erheblich zu verringern, indem sie die Verformung eines vorderen Hilfsrahmens und eines vorderen Längsträgers in eine Rautenform bei einem Frontalaufprall/Zusammenstoß wirksam induziert, und die in der Lage ist, eine Fahrgastzelle sicher zu schützen, indem sie die Aufprallenergie ausreichend absorbiert.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Fahrzeugfrontstruktur für ein Fahrzeug umfassen: einen vorderen Längsträger; ein Kotflügelschürzenelement mit einem vorderen Endabschnitt, der mit einem vorderen Endabschnitt des vorderen Längsträgers verbunden ist; eine Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung, die an dem vorderen Endabschnitt des vorderen Längsträgers und dem vorderen Endabschnitt des Kotflügelschürzenelements befestigt ist; und einen ersten Hilfsrahmen, der unter dem vorderen Längsträger angeordnet ist. Der vordere Endabschnitt des vorderen Längsträgers und der vordere Endabschnitt des Kotflügelschürzenelements können Seite an Seite in Breitenrichtung des Fahrzeugs verbunden sein.
Die Hilfsrahmen-Befestigungshalterung kann eine erste Befestigungshalterung, die mit dem vorderen Endabschnitt des vorderen Längsträgers verbunden ist, eine zweite Befestigungshalterung, die mit dem vorderen Endabschnitt des Kotflügelschürzenelements verbunden ist, und ein Verstärkungselement, das die erste Befestigungshalterung und die zweite Befestigungshalterung verbindet, umfassen.
Die erste Befestigungshalterung kann eine an ihrem unteren Ende angeordnete Befestigungswand umfassen, das Verstärkungselement kann eine parallel zur Befestigungswand verlaufende Stützwand umfassen, und ein vorderes Befestigungseinrichtungselement kann sich durch die Stützwand und die Befestigungswand erstrecken und mit ihnen verbunden sein.
Der vordere Endabschnitt des Kotflügelschürzenelements kann eine Mehrzahl von Flanschen aufweisen, die an der zweiten Befestigungshalterung befestigt sind.
Der vordere Hilfsrahmen kann eine vordere Befestigungsbuchse, die sich in einem vorderen Endabschnitt davon befindet, eine hintere Befestigungsbuchse, die sich in einem hinteren Endabschnitt davon befindet, und eine mittlere Befestigungsbuchse, die sich zwischen der vorderen Befestigungsbuchse und der hinteren Befestigungsbuchse befindet, umfassen, und die vordere Befestigungsbuchse kann durch ein vorderes Befestigungselement an dem vorderen Montage-Hardwareelement befestigt sein.
Die mittlere Befestigungsbuchse kann am vorderen Längsträger durch ein mittleres Befestigungselement befestigt sein, und die mittlere Befestigungsbuchse kann aus einem Material mit geringerer Festigkeit als die des vorderen Hilfsrahmens bestehen.
Der vordere Längsträger kann einen mittleren Befestigungsabschnitt aufweisen, der von seiner Unterseite nach unten vorsteht, ein mittleres Befestigungseinrichtungselement kann im mittleren Befestigungsabschnitt befestigt sein, und die mittlere Befestigungsbuchse kann durch das mittlere Befestigungselement am mittleren Befestigungseinrichtungselement befestigt sein.
Ein Bodenelement kann mit dem vorderen Längsträger verbunden sein, das Bodenelement kann einen vorderen Endabschnitt haben, der mit dem vorderen Längsträger verbunden ist, und die hintere Befestigungsbuchse kann am vorderen Endabschnitt des Bodenelements durch ein hinteres Befestigungselement befestigt sein.
Ein hinteres Befestigungseinrichtungselement kann durch ein hinteres Verstärkungselement und eine Spritzwand am vorderen Endabschnitt des Bodenelements befestigt sein, wobei die hintere Befestigungsbuchse durch das hintere Befestigungselement am hinteren Befestigungseinrichtungselement befestigt sein kann.
Der vordere Endabschnitt des Bodenelements kann eine Öffnung aufweisen, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und das hintere Befestigungseinrichtungselement und ein oberer Abschnitt der hinteren Befestigungsbuchse können sich durch die Öffnung des Bodenelements erstrecken.
Das hintere Verstärkungselement kann oberhalb der Öffnung des Bodenelements angeordnet sein, und das hintere Verstärkungselement kann aus einem Material bestehen, das eine geringere Steifigkeit aufweist als das hintere Befestigungseinrichtungselement, das Bodenelement und die Spritzwand.
Das hintere Verstärkungselement kann eine Stützwand umfassen, an der eine Bodenfläche des hinteren Befestigungseinrichtungselements befestigt ist, die Stützwand kann ein Befestigungsloch haben, durch das das hintere Befestigungselement hindurchgeht, wobei um das Befestigungsloch herum eine Mehrzahl von Durchgangslöchern angeordnet sein kann.
Die Spritzwand kann auf dem hinteren Befestigungseinrichtungselement angeordnet sein, um das hintere Befestigungseinrichtungselement und die Stützwand des hinteren Verstärkungselements abzudecken, wobei die Spritzwand mit dem hinteren Verstärkungselement verbunden sein kann.
Die Spritzwand kann eine Abdeckwand aufweisen, die das hintere Befestigungseinrichtungselement und die Stützwand des hinteren Verstärkungselements abdeckt, die Abdeckwand kann ein Einfügeloch aufweisen, in das ein oberer Abschnitt des hinteren Befestigungseinrichtungselements eingeführt ist, wobei eine Mehrzahl von Durchgangslöchern um das Einfügeloch herum angeordnet sein kann.
Der vordere Hilfsrahmen kann einen mittleren Querträger, ein Paar Längsträger, die sich vom mittleren Querträger nach oben und schräg zur Fahrzeugfront hin erstrecken, und einen vorderen Querträger, der die vorderen Endabschnitte des Paares von Längsträgern verbindet, umfassen. Jeder Längsträger kann einen flachen Abschnitt aufweisen, der sich horizontal von einem vorderen Ende des mittleren Querträgers erstreckt, wobei der flache Abschnitt auf einer niedrigeren Höhe als ein vorderer Endabschnitt des Längsträgers angeordnet sein kann.
Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich aus der hier gegebenen Beschreibung. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur der Veranschaulichung dienen und nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung einschränken sollen.
Figurenliste
Für ein besseres Verständnis der Offenbarung sind im Folgenden verschiedene Ausführungsformen davon beschrieben, wobei beispielhaft auf die begleitenden Zeichnungen verwiesen wird, und wobei:

1 eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugfrontstruktur nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 eine Seitenansicht einer Fahrzeugfrontstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
3 eine Draufsicht eines linken Abschnitts einer Fahrzeugfrontstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
4 eine perspektivische Ansicht des linken Abschnitts der in 3 dargestellten Fahrzeugfrontstruktur veranschaulicht;
5 eine perspektivische Ansicht veranschaulicht, die aus einer durch Pfeil A von 4 angegebenen Richtung betrachtet ist;
6 eine perspektivische Ansicht einer in 4 und 5 dargestellten Hilfsrahmen-Befestigungshalterung zeigt;
7 eine perspektivische Ansicht eines vorderen Hilfsrahmens veranschaulicht, der an einer Fahrzeugfrontstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung befestigt ist;
8 eine untere Ansicht einer Fahrzeugfrontstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
9 eine Seitenansicht eines Zustands zeigt, wo ein vorderer Hilfsrahmen an einem vorderen Längsträger in einer Fahrzeugfrontstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung befestigt ist;
10 eine perspektivische Ansicht eines Zustands zeigt, wo ein hinteres Befestigungselement an einem vorderen Endabschnitt eines Bodenelements durch ein hinteres Verstärkungselement und eine Spritzwand in einer Fahrzeugfrontstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung befestigt ist;
11 eine perspektivische Explosionsansicht eines Zustands zeigt, wo das hintere Befestigungselement, das hintere Verstärkungselement und die Spritzwand vom vorderen Endabschnitt des in 10 dargestellten Bodenelements gelöst sind;
12 eine Querschnittsansicht zeigt, aufgenommen entlang der Linie B-B von 10;
13 die Verformung einer Fahrzeugfrontstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Falle eines Frontalzusammenstoßes veranschaulicht; und
14 einen Crashimpuls zeigt.

Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise einzuschränken.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendung nicht einschränken. Es soll davon ausgegangen werden, dass in den Zeichnungen durchgehend entsprechende Bezugszeichen auf ähnliche oder äquivalente Teile und Merkmale hinweisen.
Im Folgenden sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Eine detaillierte Beschreibung bekannter Techniken, die mit der vorliegenden Offenbarung verbunden sind, ist weggelassen, um den Kern der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig zu verdecken.
Begriffe wie erster, zweiter, A, B, (a) und (b) können zur Beschreibung der Elemente in beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet sein. Diese Ausdrücke werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden, wobei die inhärenten Merkmale, Abfolge oder Reihenfolge und dergleichen der entsprechenden Elemente durch die Ausdrücke nicht eingeschränkt sind. Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten Begriffe, einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe, die gleiche Bedeutung, wie sie im Allgemeinen vom Fachmann, an den sich die vorliegende Offenbarung richtet, verstanden wird. Solche Begriffe, wie sie in einem allgemein gebräuchlichen Wörterbuch definiert sind, sind so auszulegen, dass sie Bedeutungen haben, die den kontextuellen Bedeutungen auf dem betreffenden Gebiet des Standes der Technik entsprechen, und sind nicht so auszulegen, dass sie ideale oder übermäßig formale Bedeutungen haben, es sei denn, sie sind in der vorliegenden Anmeldung eindeutig als solche definiert.
Unter Bezugnahme auf 1 kann eine Fahrzeugfrontstruktur 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Armaturenbrett 11, ein Paar A-Säulen 12, die an beiden Rändern des Armaturenbretts 11 angeordnet sind, ein Paar vordere Längsträger 13, die sich durch den Boden des Armaturenbretts 11 erstrecken, ein Paar Kotflügelschürzenelemente 14, die jeweils mit den beiden A-Säulen 12 verbunden sind, und einen vorderen Hilfsrahmen 20, der unter dem Paar vordere Längsträger 13 angeordnet ist, umfassen.
Das Armaturenbrett 11 kann einen vorderen Raum „FC“ von einem Fahrgastraum „CA“ trennen, wobei im vorderen Raum „FC“ ein Hauptantrieb wie ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor, ein Getriebe, ein Wärmetauscher und dergleichen angeordnet sein kann.
Die beiden A-Säulen 12 können an beiden Rändern des Armaturenbrettes 11 durch verschiedene Verstärkungselemente, Halterungen und/oder dergleichen befestigt sein.
Die beiden vorderen Längsträger 13 können in Richtung der Breite des Fahrzeugs voneinander beabstandet sein, wobei jeder vordere Längsträger 13 sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken kann. Jeder vordere Längsträger 13 kann sich durch die Unterseite des Armaturenbretts 11 erstrecken. Der vordere Längsträger 13 kann einen mittleren Befestigungsabschnitt 45 haben, der von seiner Unterseite nach unten vorsteht, und einen oberen Flansch 13b, der von seiner Oberseite nach oben vorsteht. Ein mittleres Befestigungseinrichtungselement 42 kann im mittleren Befestigungsabschnitt 45 befestigt sein. Der vordere Längsträger 13 kann sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken, wobei sich eine Achse des mittleren Befestigungseinrichtungselements 45 in Höhenrichtung des Fahrzeugs erstrecken kann. Das heißt, die Achse des mittleren Befestigungseinrichtungselements 45 kann senkrecht zu einer Achse des vorderen Längsträgers 13 verlaufen. Der mittlere Befestigungsabschnitt 45 kann von der Bodenfläche des vorderen Längsträgers 13 nach unten vorstehen, so dass eine Einbuchtung der Bodenfläche jedes vorderen Längsträgers 13 als eine Kerbe wirken kann, um eine Spannungskonzentration zu induzieren. Das heißt, der mittlere Befestigungsabschnitt 45 kann als Kerbe in der Bodenfläche des vorderen Längsträgers 13 wirken. Wie in 13 dargestellt, kann bei der Übertragung einer Aufprallbelastung auf jeden vorderen Längsträger 13 im Falle eines Frontalaufpralls/einer Frontalkollision des Fahrzeugs der vordere Längsträger 13 durch das mittleren Befestigungseinrichtungselement 45 in eine umgekehrte V-Form (siehe Bezugszeichen 82 in 13) verformt (gebogen) werden.
Unter Bezugnahme auf 8 kann der vordere Längsträger 13 einen Verlängerungsabschnitt 13c aufweisen, der sich von einem hinteren Endabschnitt des vorderen Längsträgers 13 in Richtung Fahrzeugheck erstreckt, wobei der Verlängerungsabschnitt 13c vom hinteren Endabschnitt des vorderen Längsträgers 13 in Richtung Fahrzeugaußenseite gebogen sein kann. Ein Paar Bodenelemente 55 kann an einer Bodenfläche eines mittleren Bodens 5 des Fahrzeugs befestigt sein, wobei die Bodenelemente 55 mit den entsprechenden vorderen Längsträgern 13 verbunden sein können. Bei einigen Ausführungsformen können ein vorderer Endabschnitt 55a des Bodenelements 55 und der Verlängerungsabschnitt 13c des vorderen Längsträgers 13 durch Schweißen, unter Verwendung von Verbindungselementen und/oder ähnlichem, verbunden sein. Das Bodenelement 55 kann als hinteres unteres Element bezeichnet werden, da es mit der Rückseite des vorderen Längsträgers 13 verbunden und an der Unterseite des mittleren Bodenelements 5 befestigt ist. Ein hinteres Befestigungseinrichtungselement 43 kann mit dem vorderen Endabschnitt 55a des Bodenelements 55 durch Schweißen und/oder ähnliches verbunden sein.
Die beiden Kotflügelschürzenelemente 14 können in Richtung der Fahrzeugbreite voneinander beabstandet sein, wobei sich jedes Kotflügelschürzenelement 14 von der A-Säule 12 bis zu einem vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 erstrecken kann.
3 zeigt eine Draufsicht auf eine Struktur, bei der ein vorderer Endabschnitt eines linken Kotflügelschürzenelements mit einem vorderen Endabschnitt eines linken vorderen Längsträgers verbunden ist. Unter Bezugnahme auf 3 kann sich das Kotflügelschürzenelement 14 von der entsprechenden A-Säule 12 bis zum vorderen Endabschnitt 13a des entsprechenden vorderen Längsträgers 13 erstrecken. Ein vorderer Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 kann mit dem vorderen Endabschnitt 13a des entsprechenden vorderen Längsträgers 13 überlappt sein, wobei der vordere Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 mit dem vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 durch eine Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 verbunden sein kann. Der vordere Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 und der vordere Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 können in der Breitenrichtung des Fahrzeugs nebeneinander verbunden sein, so dass der vordere Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 und der vordere Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 eine doppelte Boxstruktur bilden können. Insbesondere kann der vordere Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 mit dem vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 über die Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 verbunden sein. Auf diese Weise können Steifigkeit und Festigkeit des vorderen Längsträgers 13 und Steifigkeit und Festigkeit des Kotflügelschürzenelements 14 verbessert sein. Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können der vordere Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 und der vordere Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 in der Breitenrichtung des Fahrzeugs nebeneinander verbunden sein, wodurch Steifigkeit und Festigkeit des vorderen Abschnitts der Fahrzeugfrontstruktur 10 verbessert sind. Auf diese Weise kann ein frontaler NCAP-Impuls (New Car Assessment Program) stabilisiert und ein anfänglicher Spitzenwert P1 eines Crashimpulses erhöht werden, wie in 14 dargestellt.
Unter Bezugnahme auf 5 kann die Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 am vorderen Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 und am vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 befestigt sein, so dass die Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 den vorderen Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 und den vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 verbinden kann. Die Hilfsrahmen-Halterungsanordnung 30 kann mit einer hinteren Fläche einer Stoßfängerträger-Halterung 18 durch Schweißen, mit Verbindungselementen und/oder ähnlichem verbunden sein.
Unter Bezugnahme auf 4 bis 6 kann die Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 eine erste Befestigungshalterung 31 umfassen, die mit dem vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 verbunden ist, eine zweite Befestigungshalterung 32, die mit dem vorderen Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 verbunden ist, und ein Verstärkungselement 33, das die erste Befestigungshalterung 31 und die zweite Befestigungshalterung 32 verbindet.
Unter Bezugnahme auf 4 kann sich die erste Befestigungshalterung 31 vom vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 nach unten erstrecken. Die erste Befestigungshalterung 31 kann am vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 durch Schweißen, Verwendung von Befestigungselementen und/oder Ähnlichem befestigt sein. Unter Bezugnahme auf 6 kann die erste Befestigungshalterung 31 einen vorderen Flansch 31a, der an der Stoßfängerträger-Halterung 18 befestigt ist, und einen hinteren Flansch 31b, der am vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 befestigt ist, umfassen. Die erste Befestigungshalterung 31 kann eine an ihrem unteren Ende angeordnete Befestigungswand 35 aufweisen, wobei die Befestigungswand 35 eine flache Wand parallel zur Unterseite des vorderen Längsträgers 13 sein kann.
Unter Bezugnahme auf 4 und 5 kann die zweite Befestigungshalterung 32 am vorderen Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 durch Schweißen, Verwendung von Befestigungselementen und/oder Ähnlichem befestigt sein. Unter Bezugnahme auf 6 kann die zweite Befestigungshalterung 32 einen vorderen Flansch 32a, der an der Stoßfängerträger-Halterung 18 befestigt ist, einen oberen Flansch 32b, der am oberen Flansch 13b des vorderen Längsträgers 13 befestigt ist, und einen unteren Flansch 32c, der an der Befestigungswand 35 der ersten Befestigungshalterung 31 befestigt ist, umfassen.
Unter Bezugnahme auf 5 kann der vordere Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 eine Mehrzahl von Flanschen 15, 16 und 17 aufweisen, die an der zweiten Befestigungshalterung 32 befestigt sind. Insbesondere kann der vordere Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 einen oberen Flansch 15 aufweisen, der sich von einem oberen Ende des vorderen Endabschnitts 14a aus erstreckt, einen unteren Flansch 16, der sich von einem unteren Ende des vorderen Endabschnitts 14a aus erstreckt, und einen mittleren Flansch 17, der sich von einem mittleren Abschnitt des vorderen Endabschnitts 14a aus erstreckt. Der obere Flansch 15 kann durch Schweißen W1, der untere Flansch 16 durch Schweißen W2 und der mittlere Flansch 17 durch Schweißen W3 an einer oberen Fläche der zweiten Befestigungshalterung 32 befestigt sein. Eine Seitenwand des vorderen Endabschnitts 14a des Kotflügelschürzenelements 14 kann an einer Seitenwand des vorderen Endabschnitts 13a des vorderen Längsträgers 13 durch Schweißen W4 befestigt sein.
Unter Bezugnahme auf 4 und 6 kann das Verstärkungselement 33 zwischen der ersten Befestigungshalterung 31 und der zweiten Befestigungshalterung 32 verbunden sein, um die erste Befestigungshalterung 31 und die zweite Befestigungshalterung 32 zu verbinden. Unter Bezugnahme auf 6 kann das Verstärkungselement 33 eine Stützwand 33a, einen vorderen Flansch 33b, der sich an einem vorderen Ende der Stützwand 33a befindet, einen ersten Seitenflansch 33c, der sich an dem einen Rand der Stützwand 33a befindet, einen zweiten Seitenflansch 33d, der sich an dem anderen Rand der Stützwand 33a befindet, und einen hinteren Flansch 33e, der sich an einem hinteren Ende der Stützwand 33a befindet, umfassen. Bei der Stützwand 33a kann es sich um eine flache Wand parallel zur Befestigungswand 35 der ersten Befestigungshalterung 31 handeln. Der vordere Flansch 33b kann an der Stoßfängerträger-Befestigungshalterung 18 durch Schweißen, Verwendung von Befestigungselementen und/oder Ähnlichem befestigt sein. Der erste Seitenflansch 33c kann an der ersten Befestigungshalterung 31 durch Schweißen, mit Hilfe von Befestigungselementen und/oder ähnlichem befestigt sein, und der zweite Seitenflansch 33d kann an der zweiten Befestigungshalterung 32 durch Schweißen, mit Hilfe von Befestigungselementen und/oder ähnlichem befestigt sein. Der hintere Flansch 33e kann an einer Rückwand der ersten Befestigungshalterung 31 und einer Rückwand der zweiten Befestigungshalterung 32 durch Schweißen, Verwendung von Befestigungselementen und/oder dergleichen befestigt sein.
Ein vorderes Befestigungseinrichtungselement 41 kann mit der Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 verbunden sein. Das vordere Befestigungseinrichtungselement 41 kann sich durch die Stützwand 33a des Verstärkungselements 33 und die Befestigungswand 35 der ersten Befestigungshalterung 31 erstrecken. Das vordere Befestigungseinrichtungselement 41 kann mit der Stützwand 33a des Verstärkungselements 33 und der Befestigungswand 35 der ersten Befestigungshalterung 31 durch Schweißen und/oder ähnliches verbunden sein, wobei das vordere Befestigungseinrichtungselement 41 eine Rohrmutter mit zylindrischer Form sein kann.
Unter Bezugnahme auf 1 kann sich ein Stoßfängerträger 19 in Breitenrichtung des Fahrzeugs erstrecken, wobei beide Endabschnitte des Stoßfängerträgers 19 jeweils durch ein Paar Crashboxen 19a an den beiden Stoßfängerträger-Halterungen 18 befestigt sein können. Ein vorderes Ende jeder Crashbox 19a kann mit dem Endabschnitt des Stoßfängerträgers 19 durch Schweißen, unter Verwendung von Befestigungselementen und/oder ähnlichem verbunden sein, wobei ein hinteres Ende jeder Crashbox 19a mit der Stoßfängerträger-Halterung 18 durch Schweißen, unter Verwendung von Befestigungselementen und/oder ähnlichem verbunden sein kann, und somit kann die Crashbox 19a die entsprechende Stoßfängerträger-Halterung 18 und den entsprechenden Endabschnitt des Stoßfängerträgers 19 verbinden. Die Stoßfängerträger-Befestigungshalterung 18 kann sowohl mit dem vorderen Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 als auch mit dem vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 über die Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 verbunden sein, und dementsprechend können die Stützsteifigkeit der Stoßfängerträger-Befestigungshalterung 18, die Verbindungssteifigkeit der Crashbox 19a und die Steifigkeit des Stoßfängerträgers 19 verbessert sein. So kann, wie in 14 dargestellt, der anfängliche Spitzenwert P1 des Crashimpulses erhöht sein.
Der vordere Hilfsrahmen 20 kann am vorderen Längsträger 13, an der Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 und am Bodenelement 55 befestigt sein. Unter Bezugnahme auf 2 kann eine Länge 71 zwischen einem vorderen Abschnitt des vorderen Hilfsrahmens 20 und einem hinteren Abschnitt des vorderen Hilfsrahmens 20 festgelegt sein, um die Aufprallenergie des Fahrzeugs zu absorbieren.
Unter Bezugnahme auf 7 und 8 kann der vordere Hilfsrahmen 20 einen vorderen Endabschnitt aufweisen, der zur Fahrzeugfront weist, und einen hinteren Endabschnitt, der zur Rückseite des Fahrzeugs weist. Der vordere Hilfsrahmen 20 kann ein Paar vordere Befestigungsbuchsen 26, die sich in dem vorderen Endabschnitt davon befinden, ein Paar hintere Befestigungsbuchsen 28, die sich in dem hinteren Endabschnitt davon befinden, und ein Paar mittlere Befestigungsbuchsen 27, die sich zwischen den vorderen Befestigungsbuchsen 26 und den hinteren Befestigungsbuchsen 28 befinden, aufweisen. Die vordere Befestigungsbuchse 26 kann durch ein vorderes Befestigungselement 51 am vorderen Befestigungseinrichtungselement 41 der Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 befestigt sein, und die hintere Befestigungsbuchse 28 kann durch ein hinteres Befestigungselement 53 am vorderen Endabschnitt 55a des Bodenelements 55 befestigt sein. Die mittlere Befestigungsbuchse 27 kann am mittleren Befestigungsabschnitt 45 des vorderen Längsträgers 13 durch ein mittleres Befestigungselement 52 befestigt sein.
Unter Bezugnahme auf 7 kann der vordere Hilfsrahmen 20 einen mittleren Querträger 21, ein Paar Längsträger 22, die sich vom mittleren Querträger 21 in Richtung Fahrzeugfront erstrecken, und einen vorderen Querträger 23, der die vorderen Endabschnitte der beiden Längsträger 22 verbindet, umfassen.
Ein Paar Querlenker 29 kann sowohl mit der linken als auch mit der rechten Seite des mittleren Querträgers 21 verbunden sein. Ein Paar Befestigungsarme 24 kann sich vom mittleren Querträger 21 in Richtung der vorderen Längsträger 13 erstrecken. Die mittlere Befestigungsbuchse 27 kann sich am oberen Ende des Befestigungsarms 24 befinden. Die mittlere Befestigungsbuchse 27 kann am mittleren Befestigungseinrichtungselement 42 des mittleren Befestigungsabschnitts 45 des vorderen Längsträgers 13 durch das mittlere Befestigungselement 52 befestigt sein. Die mittlere Befestigungsbuchse 27 kann aus einem Material gefertigt sein, das eine geringere Festigkeit aufweist als die der Fahrzeugkarosserie und des vorderen Hilfsrahmens 20. Zum Beispiel kann die mittlere Befestigungsbuchse 27 aus einem Harzmaterial wie Kunststoff hergestellt sein. So kann bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs die mittlere Befestigungsbuchse 27 früher als der vordere Hilfsrahmen 20 zerstört werden, so dass der Befestigungsarm 24 des mittleren Querträgers 21 leicht vom mittleren Befestigungseinrichtungselement 45 des vorderen Längsträgers 13 gelöst werden kann.
Die hintere Befestigungsbuchse 28 kann sich in einem hinteren Abschnitt des mittleren Querträgers 21 befinden, und die hintere Befestigungsbuchse 28 kann einteilig mit dem hinteren Abschnitt des mittleren Querträgers 21 ausgeführt sein. Die hintere Befestigungsbuchse 28 kann mit dem hinteren Befestigungselement 53 am hinteren Befestigungseinrichtungselement 43 des Bodenelements 55 befestigt sein (siehe 8 und 12). Unter Bezugnahme auf 12 kann die hintere Befestigungsbuchse 28 innerhalb des mittleren Querträgers 21 angeordnet sein, wobei ein Vorsprung 28a aus einem oberen Ende der hinteren Befestigungsbuchse 28 hervorstehen kann. Der Außendurchmesser des Vorsprungs 28a kann größer sein als der Außendurchmesser der hinteren Befestigungsbuchse 28.
Jeder Längsträger 22 kann sich von einem vorderen Ende des mittleren Querträgers 21 in Richtung Fahrzeugfront erstrecken. Der Längsträger 22 kann sich vom vorderen Ende des mittleren Querträgers 21 nach oben und schräg in Richtung der Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 erstrecken. Der Längsträger 22 kann einen flachen Abschnitt 22a aufweisen, der sich horizontal vom vorderen Ende des mittleren Querträgers 21 aus erstreckt, und der flache Abschnitt 22a kann auf einer geringeren Höhe als ein vorderer Endabschnitt des Längsträgers 22 angeordnet sein. Der flache Abschnitt 22a kann als Kerbe wirken, die eine Verformung des Längsträgers 22 hervorruft. Wie in 13 dargestellt, kann im Falle eines Frontalaufpralles/Kollision des Fahrzeuges, wenn eine Aufpralllast entlang des Längsträgers 22 übertragen wird, der Längsträger 22 durch den flachen Abschnitt 22a in eine V-ähnliche Form (siehe Bezugszeichen 81 in 13) verformt (gebogen) werden.
Unter Bezugnahme auf 8 und 9 kann sich bei jedem Längsträger 22 die vordere Befestigungsbuchse 26 im vorderen Endabschnitt davon befinden, und die vordere Befestigungsbuchse 26 kann einteilig mit dem vorderen Endabschnitt des vorderen Hilfsrahmens 20 ausgeführt sein. Die vordere Befestigungsbuchse 26 kann mit dem vorderen Befestigungseinrichtungselement 41 der Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 durch das vordere Befestigungselement 51 verbunden sein (siehe 8).
Gemäß 9 bis 12 kann das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 am vorderen Endabschnitt 55a des Bodenelements 55 durch ein hinteres Verstärkungselement 61 und eine Spritzwand 62 befestigt sein. Der vordere Endabschnitt 55a des Bodenelements 55 kann eine Öffnung 57 haben, wobei die Öffnung 57 eine sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckende Schlitzform aufweisen kann. Das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 und der Vorsprung 28a der hinteren Befestigungsbuchse 28 können sich durch die Öffnung 57 erstrecken. Da insbesondere eine Länge der Öffnung 57 größer als ein Durchmesser des hinteren Befestigungseinrichtungselements 43 und ein Durchmesser des Vorsprungs 28a ist, können sich das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 und der Vorsprung 28a der hinteren Befestigungsbuchse 28 während des Frontalaufpralls des Fahrzeugs entlang der Öffnung 57 zum Fahrzeugheck hin bewegen, so dass das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 und die hintere Befestigungsbuchse 28 leicht vom vorderen Endabschnitt 55a des Bodenelements 55 gelöst werden können. Da sich das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 und die hintere Befestigungsbuchse 28 bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs entlang der Öffnung 57 des Bodenelements 55 in Richtung Fahrzeugheck bewegen, kann ein später Spitzenwert P2 des Crashimpulses reduziert und ein Impuls P3 in einem tertiären Kollisionsabschnitt S3 verzögert sein, wie in 14 dargestellt.
Das hintere Verstärkungselement 61 kann über der Öffnung 57 des vorderen Endabschnitts 55a des Bodenelements 55 angeordnet sein, wobei die Ränder des hinteren Verstärkungselements 61 mit dem Umfang der Öffnung 57 des Bodenelements 55 durch Schweißen, Verwendung von Verbindungselementen und/oder Ähnlichem verbunden sein können. Das hintere Verstärkungselement 61 kann eine Stützwand 63 aufweisen, an der eine Bodenfläche des hinteren Befestigungselementes 43 befestigt ist. Die Stützwand 63 kann eine horizontale flache Wand sein, wobei die Stützwand 63 durch eine Seitenwand 63a gestützt sein kann.
Ein Abschnitt des hinteren Verstärkungselements 61 kann sich durch die Öffnung 57 des Bodenelements 55 erstrecken. Unter Bezugnahme auf 12 kann sich ein vorderer Abschnitt der Stützwand 63 des hinteren Verstärkungselements 61 durch die Öffnung 57 des Bodenelements 55 erstrecken, so dass ein Abstand 72 zur Absorption der Stoßenergie vom hinteren Befestigungseinrichtungselement 43 und dem Vorsprung 28a zu einem hinteren Abschnitt der Stützwand 63 befestigt sein kann. Die Stützwand 63 kann ein Befestigungsloch 65 aufweisen, durch das das hintere Befestigungselement 53 hindurchgeht. Das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 kann eine Rohrmutter sein, an der das hintere Befestigungselement 53 befestigt ist. Das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 kann mit dem Befestigungsloch 65 der Stützwand 63 ausgerichtet sein, wobei die Unterseite des hinteren Befestigungseinrichtungselements 43 an der Stützwand 63 des hinteren Verstärkungselements 61 durch Schweißen und/oder Ähnliches befestigt sein kann. Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 67 kann um das Befestigungsloch 65 herum angeordnet sein, und dementsprechend kann im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeugs das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 die Stützwand 63 des hinteren Verstärkungselements 61 durch die Mehrzahl von Durchgangslöchern 67 leicht brechen. Auf diese Weise können das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 und die hintere Befestigungsbuchse 28 leicht vom Bodenelement 55 gelöst werden.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann das hintere Verstärkungselement 61 aus einem Material hergestellt sein, das eine geringere Steifigkeit und Festigkeit als das hintere Befestigungseinrichtungselement 43, das Bodenelement 55 und die Spritzwand 62 aufweist. Zum Beispiel kann das Material des hinteren Verstärkungselements 61 aus Baustahl bestehen. Bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs, wenn eine Stoßbelastung auf das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 ausgeübt wird, kann das hintere Verstärkungselement 61 leicht reißen. So können das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 und die hintere Befestigungsbuchse 28 leicht vom vorderen Endabschnitt 55a des Bodenelements 55 gelöst werden.
Die Spritzwand 62 kann auf dem hinteren Befestigungseinrichtungselement 43 angeordnet sein, um das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 und die Stützwand 63 des hinteren Verstärkungselements 61 abzudecken. Die Spritzwand 62 kann mit dem hinteren Verstärkungselement 61 durch Schweißen, Verwendung von Befestigungselementen und/oder ähnlichem verbunden sein. Die Spritzwand 62 kann eine Abdeckwand 68 aufweisen, die das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 und die Stützwand 63 des hinteren Verstärkungselements 61 abdeckt, wobei die Abdeckwand 68 horizontal flach sein kann. Die Abdeckwand 68 kann durch eine Seitenwand 68a gestützt sein. Die Abdeckwand 68 kann parallel zur Stützwand 63 des hinteren Verstärkungselements 61 verlaufen. Die Abdeckwand 68 kann ein Einfügeloch 64 haben, in das ein oberer Abschnitt des hinteren Befestigungseinrichtungselements 43 eingefügt wird, wobei der obere Teil des hinteren Befestigungseinrichtungselements 43 durch Schweißen und/oder ähnliches am Einfügeloch 64 befestigt sein kann. Zusätzlich kann ein Verstärkungswulst 69 um das Einfügeloch 64 herum angebracht sein, wobei der Verstärkungswulst 69 von der Abdeckwand 68 nach oben angehoben sein kann.
Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 66a und 66b kann um das Einfügeloch 64 herum angeordnet sein. Die Mehrzahl der Durchgangslöcher 66a und 66b kann schlitzförmige Durchgangslöcher 66a und kreisförmige Durchgangslöcher 66b umfassen. Im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeugs kann das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 die Abdeckwand 68 der Spritzwand 62 durch die Mehrzahl der Durchgangslöcher 66a und 66b leicht durchbrechen, so dass das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 und die hintere Befestigungsbuchse 28 leicht vom Bodenelement 55 gelöst werden können.
Theoretisch kann zur Verringerung der Schwere des Crashimpulses bei einem Frontalaufprall der Betrag der dynamischen Verformung erhöht werden, indem der anfängliche Spitzenwert P1 des Crashimpulses erhöht und der späte Spitzenwert P2 des Crashimpulses verringert werden, so dass der Impuls P3 im tertiären Kollisionsabschnitt verzögert werden kann. 14 zeigt einen Crashimpuls, wobei der Crashimpuls eine im Fahrzeug während eines Crashtests gemessene Beschleunigungskurve ist. Unter Bezugnahme auf 14 kann der anfängliche Spitzenwert P1 in einem primären Kollisionsabschnitt S1 des Crashimpulses in Bezug auf die Fahrzeugfrontstruktur nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Darstellung im Vergleich zu einem anfänglichen Spitzenwert V1 in Bezug auf eine Fahrzeugfrontstruktur nach dem entsprechenden Verfahren erhöht sein, und der späte Spitzenwert P2 kann in einem sekundären Kollisionsabschnitt S2 des Crashimpulses in Bezug auf die Fahrzeugfrontstruktur nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Darstellung im Vergleich zu einem späten Spitzenwert V2 in Bezug auf die entsprechende Fahrzeugfrontstruktur nach dem entsprechenden Verfahren verringert sein. Der Impuls P3 im tertiären Kollisionsabschnitt S3 in Bezug auf die Fahrzeugfrontstruktur nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann im Vergleich zu einem Impuls V3 in Bezug auf die herkömmliche Fahrzeugfrontstruktur verzögert sein.
Wie oben dargelegt, kann die Fahrzeugfrontstruktur nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bei einem Frontalaufprall/Zusammenstoß die Verformung des vorderen Hilfsrahmens und des vorderen Längsträgers in eine Rautenform wirksam induzieren, wodurch die Schwere des Crashimpulses deutlich verringert wird, und kann die Crash-Aufprallenergie ausreichend absorbieren, wodurch die Fahrgastzelle sicher geschützt wird.
Nach den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird der Längsträger 22 beim Frontalaufprall/Kollision des Fahrzeugs durch den flachen Abschnitt 22a in eine V-ähnliche Form verformt (gebogen) (siehe Bezugszeichen 81 in 13), während der vordere Längsträger 13 durch den mittleren Befestigungsabschnitt 45 in eine umgekehrte V-Form (siehe Bezugszeichen 82 in 13) verformt (gebogen) wird, so dass der vordere Hilfsrahmen 20 und der vordere Längsträger 13 insgesamt in eine Rautenform verformbar sind, was zu einer verringerten Schwere des Crashimpulses führt.
Nach den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können der vordere Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 und der vordere Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 in Breitenrichtung des Fahrzeugs nebeneinander verbunden sein, wodurch die Steifigkeit und Festigkeit des vorderen Abschnitts der Fahrzeugfrontstruktur 10 verbessert ist. Jede Stoßfängerträger-Befestigungshalterung 18 kann sowohl mit dem vorderen Endabschnitt 14a des Kotflügelschürzenelements 14 als auch mit dem vorderen Endabschnitt 13a des vorderen Längsträgers 13 über die Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung 30 verbunden sein, wodurch die Stützsteifigkeit der Stoßfängerträger-Befestigungshalterung 18, die Verbindungssteifigkeit der Crashbox 19a und die Steifigkeit des Stoßfängerträgers 19 verbessert werden können. So kann, wie in 14 dargestellt, der anfängliche Spitzenwert P1 des Crashimpulses erhöht werden.
Nach beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können sich im Falle eines Frontalaufpralles/Zusammenstoßes des Fahrzeuges nach dem Lösen der mittleren Befestigungsbuchse 27 vom mittleren Befestigungseinrichtungselement 42 und der hinteren Befestigungsbuchse 28 vom hinteren Befestigungseinrichtungselement 43 das hintere Befestigungseinrichtungselement 43 und die hintere Befestigungsbuchse 28 des vorderen Hilfsrahmens 20 entlang der Öffnung 57 des Bodenelements 55 in Richtung Fahrzeugheck bewegen, so dass die dynamische Verformung erhöht sein kann. Wie in 14 dargestellt, kann der späte Spitzenwert P2 des Crashimpulses verringert und der Impuls P3 im tertiären Crashabschnitt S3 verzögert sein.
Obgleich die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen und die begleitenden Zeichnungen beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, sondern kann vom Fachmann, an den sich die vorliegende Offenbarung richtet, auf verschiedene Weise modifiziert und verändert werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeugfrontstruktur
11: Armaturenbrett
12: A-Säule
13: vorderer Längsträger
14: Kotflügelschürzenelement
18: Stoßfängerträger-Befestigungshalterung
19: Stoßfängerträger
20: vorderer Hilfsrahmen
21: mittlerer Querträger
22: Längsträger
23: vorderer Querträger
24: Befestigungsarm
26: vordere Befestigungsbuchse
27: mittlere Befestigungsbuchse
28: hintere Befestigungsbuchse
30: Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung
31: erste Befestigungshalterung
32: zweite Befestigungshalterung
33: Verstärkungselement
41: vordere Befestigungseinrichtung
42: mittlere Befestigungseinrichtung
43: hintere Befestigungseinrichtung
51: vorderes Befestigungselement
52: mittleres Befestigungselement
53: hinteres Befestigungselement
55: Bodenelement

Claims

Fahrzeugfrontstruktur für ein Fahrzeug, umfassend: einen vorderen Längsträger; ein Kotflügelschürzenelement mit einem vorderen Endabschnitt, der mit einem vorderen Endabschnitt des vorderen Längsträgers verbunden ist; eine Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung, die an dem vorderen Endabschnitt des vorderen Längsträgers und dem vorderen Endabschnitt des Kotflügelschürzenelements befestigt ist; und einen ersten Hilfsrahmen, der unter dem vorderen Längsträger angeordnet ist, wobei der vordere Endabschnitt des vorderen Längsträgers und der vordere Endabschnitt des Kotflügelschürzenelements Seite an Seite in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs verbunden sind.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 1, wobei die Hilfsrahmen-Befestigungshalterungsanordnung umfasst: eine erste Befestigungshalterung, die mit dem vorderen Endabschnitt des vorderen Längsträgers verbunden ist, eine zweite Befestigungshalterung, die mit dem vorderen Endabschnitt des Kotflügelschürzenelements verbunden ist, und ein Verstärkungselement, das die erste Befestigungshalterung und die zweite Befestigungshalterung verbindet.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 2, wobei der vordere Endabschnitt des Kotflügelschürzenelements eine Mehrzahl von Flanschen aufweist, die an der zweiten Befestigungshalterung befestigt sind.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 2, wobei: die erste Befestigungshalterung eine Befestigungswand aufweist, die an einem unteren Ende davon angeordnet ist, das Verstärkungselement eine parallel zur Befestigungswand verlaufende Stützwand aufweist, und ein vorderes Befestigungseinrichtungselement sich durch die Stütz- und Befestigungswand erstreckt und mit dieser verbunden ist.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 4, weiterhin umfassend einen vorderen Hilfsrahmen, einschließlich: einer vorderen Befestigungsbuchse, die sich in einem vorderen Endabschnitt des vorderen Hilfsrahmens befindet; einer hinteren Befestigungsbuchse, die sich in einem hinteren Endabschnitt des vorderen Hilfsrahmens befindet; und einer mittleren Befestigungsbuchse, die sich zwischen der vorderen und der hinteren Befestigungsbuchse befindet, und wobei die vordere Befestigungsbuchse durch ein vorderes Befestigungselement an dem vorderen Befestigungseinrichtungselement befestigt ist.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 5, wobei: die mittlere Befestigungsbuchse an dem vorderen Längsträger durch ein mittleres Befestigungselement befestigt ist, und die mittlere Befestigungsbuchse aus einem Material mit geringerer Festigkeit als eine Festigkeit des vorderen Hilfsrahmens besteht.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 6, wobei der vordere Längsträger einen mittleren Befestigungsabschnitt aufweist, der von seiner Bodenfläche nach unten vorsteht, ein mittleres Befestigungseinrichtungselement im mittleren Befestigungsabschnitt befestigt ist, und die mittlere Befestigungsbuchse durch das mittlere Befestigungselement an dem mittleren Befestigungseinrichtungselement befestigt ist.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 5, wobei: ein Bodenelement mit dem vorderen Längsträger verbunden ist, das Bodenelement einen vorderen Endabschnitt aufweist, der mit dem vorderen Längsträger verbunden ist, und die hintere Befestigungsbuchse am vorderen Endabschnitt des Bodenelements durch ein hinteres Befestigungselement befestigt ist.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 8, wobei: ein hinteres Befestigungseinrichtungselement am vorderen Endabschnitt des Bodenelements durch ein hinteres Verstärkungselement und eine Spritzwand befestigt ist, und die hintere Befestigungsbuchse durch das hintere Befestigungselement an dem hinteren Befestigungseinrichtungselement befestigt ist.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 9, wobei: der vordere Endabschnitt des Bodenelements eine Öffnung aufweist, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und das hintere Befestigungseinrichtungselement und ein oberer Abschnitt der hinteren Befestigungsbuchse sich durch die Öffnung des Bodenelements erstrecken.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 10, wobei: das hintere Verstärkungselement oberhalb der Öffnung des Bodenelements angeordnet ist, und das hintere Verstärkungselement aus einem Material hergestellt ist, das eine geringere Steifigkeit aufweist als eine Steifigkeit des hinteren Befestigungseinrichtungselementes, des Bodenelementes und der Spritzwand.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 9, wobei: das hintere Verstärkungselement eine Stützwand umfasst, an der eine Bodenfläche des hinteren Befestigungseinrichtungselements befestigt ist, die Stützwand ein Befestigungsloch hat, durch das das hintere Befestigungselement hindurchgeht, und eine Mehrzahl von Durchgangslöchern um das Befestigungsloch herum angeordnet ist.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 12, wobei: die Spritzwand auf dem hinteren Befestigungseinrichtungselement angeordnet ist, um das hintere Befestigungseinrichtungselement und die Stützwand des hinteren Verstärkungselements abzudecken, und wobei die Spritzwand mit dem hinteren Verstärkungselement verbunden ist.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 12, wobei: die Spritzwand eine Abdeckwand aufweist, die das hintere Befestigungseinrichtungselement und die Stützwand des hinteren Verstärkungselements abdeckt, die Abdeckwand ein Einfügeloch hat, in das ein oberer Abschnitt des hinteren Befestigungseinrichtungselements eingefügt ist, und eine Mehrzahl von Durchgangslöchern um das Einfügeloch herum angeordnet ist.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen vorderen Hilfsrahmen einschließlich: einem mittleren Querträger; einem Paar Längsträger, die sich von dem mittleren Querträger nach oben und schräg zu einer Fahrzeugfront hin erstrecken, und einem vorderen Querträger, der die vorderen Endabschnitte des Paares von Längsträgern verbindet, wobei: jeder Längsträger des Paares von Längsträgern einen flachen Abschnitt aufweist, der sich horizontal von einem vorderen Ende des mittleren Querträgers erstreckt, und der flache Abschnitt sich auf einer niedrigeren Höhe als ein vorderer Endabschnitt des Längsträgers befindet.