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Die Erfindung betrifft eine vordere Fahrzeugkarosseriestruktur, und insbesondere eine vordere Fahrzeugkarosseriestruktur, die geeignet ist, eine Anzahl von Teilen zu minimieren und die Festigkeit sicherzustellen.
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Die vordere Struktur der Fahrzeugkarosserie ist ein wichtiger skelettartiger Längsträger der Fahrzeugkarosserie und ist ein Hauptfaktor, der die grundlegende Festigkeit der Fahrzeugkarosserie bestimmt.
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Die vordere Struktur der Fahrzeugkarosserie schützt die Insassen im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeuges und stützt Antriebsstrangabschnitte, Fahrwerksabschnitte, wie Aufhängung und Lenkung, einen Stoßfängerträger und ein vorderes Endmodul (FEM), eine Batterie vor (z.B. vorne an) der Fahrzeugkarosserie usw.
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Die meisten in Serie produzierten Fahrzeuge sind in einer selbsttragenden Schalenbauweise durch Schweißen und Verbinden von Stahlpaneelen konstruiert und hergestellt.
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Eine typische selbsttragende Frontschürzenelementstruktur hat Probleme dadurch, dass mehr als 70 Stahlpaneele einzeln hergestellt und montiert werden müssen, so dass Formwerkzeugkosten auferlegt werden, der Herstellungsprozess kompliziert ist, und eine Fertigungstaktzeit erforderlich ist.
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Dieses Verfahren kann für die Entwicklung eines Fahrzeugtyps in Serienfertigung, zum Beispiel von mehr als etwa 100.000 Fahrzeugen pro Jahr geeignet sein, jedoch ist es schwierig, dieses für die Entwicklung eines Fahrzeugtyps in Kleinserienfertigung, zum Beispiel von weniger als etwa 1.000 Fahrzeugen pro Jahr zu verwenden.
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Wenn eine Aluminium-Gitterrahmenstruktur verwendet wird, die für eine Kleinserienfertigung geeignet ist, ist die Anordnung von Teilen, wie des Stoßdämpfergehäuses, kompliziert, und wenn Hochvakuum-Druckgussteile verwendet werden, sind die Investitionskosten hoch.
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Mit der Erfindung wird eine vordere Fahrzeugkarosseriestruktur geschaffen, die zum Minimieren der Anzahl von Teilen und Sicherstellen der Festigkeit konfiguriert ist.
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Eine vordere Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ein oberes Kotflügelschürzenelement, ein Stoßdämpfergehäuse, das unter dem oberen Kotflügelschürzenelement angeordnet ist, und einen vorderen Seitenlängsträger aufweisen, der unter dem Stoßdämpfergehäuse angeordnet ist, und das obere Kotflügelschürzenelement, das Stoßdämpfergehäuse und der vordere Seitenlängsträger sind integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet.
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Das obere Kotflügelschürzenelement, das Stoßdämpfergehäuse und der vordere Seitenlängsträger können aus Aluminiummaterial geformt sein, und das obere Kotflügelschürzenelement, das Stoßdämpfergehäuse und der vordere Seitenlängsträger können in einer hohlen Form ausgebildet sein.
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Das Stoßdämpfergehäuse kann eine obere Montageverbindung, die mit dem oberen Kotflügelschürzenelement verbunden ist, eine untere Montageverbindung, die mit dem vorderen Seitenlängsträger verbunden ist, und einen Stoßdämpfermontageabschnitt aufweisen, der mit der oberen Montageverbindung und der unteren Montageverbindung verbunden ist und in welchem eine Stoßdämpfermontageöffnung ausgebildet ist.
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Das Stoßdämpfergehäuse kann ferner eine obere Montageabschnittsverstärkungsrippe aufweisen, die um die Stoßdämpfermontageöffnung integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist und die obere Montageverbindung und den Stoßdämpfermontageabschnitt miteinander verbindet.
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Das obere Kotflügelschürzenelement kann eine Kotflügelschürzenverstärkungsrippe aufweisen, die in dem oberen Kotflügelschürzenelement integral ausgebildet ist, so dass sie mit der oberen Montageabschnittsverstärkungsrippe verbunden ist.
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Das Stoßdämpfergehäuse kann ferner eine untere Montageabschnittsverstärkungsrippe aufweisen, welche die untere Montageverbindung und den Stoßdämpfermontageabschnitt miteinander verbindet und um die Stoßdämpfermontageöffnung (herum) ausgebildet ist.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Schrägverbindung (bzw. eine geneigte Verbindung) aufweisen, die sich von dem oberen Kotflügelschürzenelement zu dem vorderen Seitenlängsträger erstreckt und um den Stoßdämpfermontageabschnitt (herum) integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) vorsteht.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Schrägverbindungshohlseite aufweisen, die in der Schrägverbindung integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist, um einen geschlossenen Schrägverbindungsquerschnitt zu bilden.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Schrägverbindungsverstärkungsrippe aufweisen, die von dem oberen Kotflügelschürzenelement in der Richtung zu dem vorderen Seitenlängsträger in (z.B. innerhalb) der Schrägverbindung ausgebildet ist.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner einen Stützstrebenmontageabschnitt aufweisen, der an der Schrägverbindung integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist.
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Der vordere Seitenlängsträger kann einen unteren Kabinenmontageabschnitt aufweisen, der an einer Rückseite davon integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist.
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Der vordere Seitenlängsträger kann einen Aufhängungsarmmontageabschnitt aufweisen, der integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) mit einer Innenseite konkav ausgebildet ist.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Aufhängungsarmmontageabschnittsverstärkungsrippe aufweisen, die in dem vorderen Seitenlängsträger benachbart zu dem Aufhängungsarmmontageabschnitt integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist.
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Der vordere Seitenlängsträger kann ferner einen Antriebsstrangmontageabschnitt (bzw. einen Antriebsmontageabschnitt) aufweisen, der damit integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann ferner eine Antriebsstrangmontageverstärkungsrippe (bzw. eine Antriebsmontageverstärkungsrippe) aufweisen, die in dem vorderen Seitenlängsträger benachbart zu dem Antriebsstrangmontageabschnitt integral (bzw. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist.
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Der vordere Seitenlängsträger kann einen integral (bzw. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildeten Hilfsrahmenmontageabschnitt konkav nach innen aufweisen.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Hilfsrahmenmontageverstärkungsrippe aufweisen, die in dem vorderen Seitenlängsträger benachbart zu dem Hilfsrahmenmontageabschnitt integral (bzw. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner einen vorderen Seitenlängsträgerfrontmontageabschnitt aufweisen, der an der Vorderseite des vorderen Seitenlängsträgers integral (bzw. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner ein vorderes Element aufweisen, das mit dem vorderen Seitenlängsträgerfrontmontageabschnitt verbunden ist, und eine Bolzenöffnung (z.B. eine Schraubenbolzenöffnung) kann in dem vorderen Element ausgebildet sein, und eine Nutöffnung, die kleiner als die Bolzenöffnung ist, kann vor der Bolzenöffnung ausgebildet sein.
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Das obere Kotflügelschürzenelement kann einen vorderen oberen Kotflügelschürzenelementmontageabschnitt, der an einer Vorderseite davon integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist, und einen oberen Kabinenmontageabschnitt aufweisen, der an einer Rückseite davon integral (z.B. ganzheitlich oder einstückig) ausgebildet ist.
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Bei der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, die Anzahl von Teilen zu minimieren.
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Bei der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, die Kostenwettbewerbsfähigkeit eines Fahrzeugtyps in Kleinserienfertigung durch Verwendung eines Sandformgießverfahrens sicherzustellen.
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Bei der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, eine vorbestimmte feste Fahrzeugkarosseriestruktur zu realisieren.
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Darüber hinaus ist es bei der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung möglich, die Montageverbindungsstruktur zwischen den Teilen zu minimieren und gleichzeitig mehrere Peripherieteile zu montieren und die Anordnung zu vereinfachen.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine perspektivische Teilansicht einer vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung;
- 2 eine perspektivische Ansicht einer integralen Struktur, welche bei der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden kann;
- 3 eine perspektivische Teilansicht eines Stoßdämpfergehäuses der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung;
- 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 3;
- 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in 3;
- 6 eine perspektivische Ansicht eines vorderen Seitenlängsträgers der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung;
- 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in 1;
- 8 eine perspektivische Teilansicht eines vorderen Seitenlängsträgers der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung;
- 9 eine perspektivische Teilansicht eines vorderen Seitenlängsträgers und eines vorderen Elements der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung;
- 10 eine perspektivische Teilansicht einer Verbindung eines vorderen Seitenlängsträgers und eines vorderen Elements der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung; und
- 11 A bis 11C Ansichten eines Beschädigungsprozesses bei einem Frontalaufprall eines vorderen Seitenlängsträgers und eines vorderen Elements der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung.
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Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die besonders beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
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In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
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Nachfolgend wird nun auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen abzudecken, welche im Umfang der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
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Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen vollständiger beschrieben, in welchen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind.
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Wie technisch versierte Fachleute realisieren würden, können die beschriebenen Ausführungsformen in verschiedenen anderen Weisen modifiziert werden, ohne sämtlich von dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Um die Erfindung klar zu beschreiben, werden Teile, die für die Beschreibung irrelevant sind, weggelassen, und dieselben oder ähnliche Elemente sind durch die Beschreibung hinweg mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Da die Größe und Dicke jeder in den Zeichnungen gezeigten Komponente zur Erleichterung der Beschreibung willkürlich dargestellt sind, ist die Erfindung nicht unbedingt darauf beschränkt, was in den Zeichnungen gezeigt ist, und die Dicke ist vergrößert, um verschiedene Teile und Bereiche klar wiederzugeben.
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Darüber hinaus sind in der folgenden ausführlichen Beschreibung die Bezeichnungen der Komponenten in erste, zweite und dergleichen unterteilt, um sie in derselben Beziehung zu unterscheiden, und die Reihenfolge ist in der folgenden Beschreibung nicht unbedingt beschränkt.
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Durch die Beschreibung hinweg bedeutet, wenn ein Teil eine vorbestimmte Komponente aufweist, dass andere Komponenten ferner einbezogen sein können, anstatt dass andere Komponenten ausgeschlossen sind, sofern nicht etwas anderes genannt ist.
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Ferner bedeuten Begriffe, wie ...Teil, ... Mittel, die in der Beschreibung beschrieben sind, eine Einheit einer umfangreichen Konfiguration, die wenigstens eine Funktion oder Operation durchführt.
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Wenn ein Teil, wie eine Schicht, ein Film, ein Bereich, eine Platte usw., „an“ einem anderen Teil ist, umfasst dies nicht nur den Fall, wo es direkt über dem anderen Teil ist, sondern auch den Fall, wo es ein anderes Teil dazwischen gibt.
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Im Gegensatz dazu, wenn ein Element als „direkt an“ einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden.
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Verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Teilansicht einer vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung, und 2 ist eine perspektivische Ansicht einer integralen Struktur, welche bei der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden kann.
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Mit Bezug auf die 1 und 2 kann eine vordere Fahrzeugkarosseriestruktur 10 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ein oberes Kotflügelschürzenelement 20, ein Stoßdämpfergehäuse 50, das unter dem oberen Kotflügelschürzenelement 20 angeordnet ist, und einen vorderen Seitenlängsträger 80 aufweisen, der unter dem Stoßdämpfergehäuse 50 angeordnet ist.
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Das obere Kotflügelschürzenelement 20, das Stoßdämpfergehäuse 50 und der vordere Seitenlängsträger 80 können integral ausgebildet sein.
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Zum besseren Verständnis werden das obere Kotflügelschürzenelement 20, das Stoßdämpfergehäuse 50 und der vordere Seitenlängsträger 80, die integral ausgebildete Abschnitte sind, als einstückige Struktur 11 bezeichnet.
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Zum Beispiel kann die von dem oberen Kotflügelschürzenelement 20, dem Stoßdämpfergehäuse 50 und dem vorderen Seitenlängsträger 80 gebildete einstückige Struktur 11 durch Sandformgießen geformt sein.
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Eine typische selbsttragende Frontschürzenelementstruktur hat Probleme dadurch, dass mehr als 70 Stahlpaneele einzeln hergestellt und montiert werden müssen, so dass Formwerkzeugkosten auferlegt werden, der Herstellungsprozess kompliziert ist, und eine Fertigungstaktzeit erforderlich ist.
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Dieses Verfahren kann für die Entwicklung eines Fahrzeugtyps in Serienfertigung, zum Beispiel von mehr als etwa 100.000 Fahrzeugen pro Jahr geeignet sein, jedoch ist es schwierig, dieses für die Entwicklung eines Fahrzeugtyps in Kleinserienfertigung, zum Beispiel von weniger als etwa 1.000 Fahrzeugen pro Jahr zu verwenden.
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Wenn eine Aluminium-Gitterrahmenstruktur verwendet wird, die für eine Kleinserienfertigung geeignet ist, ist die Anordnung von Teilen, wie des Stoßdämpfergehäuses, kompliziert, und wenn Hochvakuum-Druckgussteile verwendet werden, sind die Investitionskosten hoch.
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Das obere Kotflügelschürzenelement 20, das Stoßdämpfergehäuse 50 und der vordere Seitenlängsträger 80, das heißt die einstückige Struktur 11 kann aus einem Aluminiummaterial geformt sein, durch welches es möglich ist, das Gewicht der Fahrzeugkarosserie zu reduzieren.
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Die einstückige Struktur 11 kann als ein Hohlraum geformt sein.
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Das heißt, das obere Kotflügelschürzenelement 20, das Stoßdämpfergehäuse 50 und der vordere Seitenlängsträger 80 sind in einer hohlen Form ausgebildet, so dass es möglich ist, das Gewicht der Fahrzeugkarosserie zu reduzieren und die Festigkeit der Fahrzeugkarosserie zu erhöhen.
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3 ist eine perspektivische Teilansicht eines Stoßdämpfergehäuses der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung, 4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in 3, und 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V in 3.
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Mit Bezug auf die 1 bis 5 kann das Stoßdämpfergehäuse 50 eine obere Montageverbindung 52, die mit dem oberen Kotflügelschürzenelement 20 verbunden ist, eine untere Montageverbindung 56, die mit dem vorderen Seitenlängsträger 80 verbunden ist, und einen Stoßdämpfermontageabschnitt 60 aufweisen, der mit der oberen Montageverbindung 52 und der unteren Montageverbindung 56 verbunden ist und in welchem eine Stoßdämpfermontageöffnung 62 ausgebildet ist.
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Das Stoßdämpfergehäuse 50 kann ferner eine obere Montageabschnittsverstärkungsrippe 54 aufweisen, die um die Stoßdämpfermontageöffnung 62 (herum) integral ausgebildet ist und die obere Montageverbindung 52 und den Stoßdämpfermontageabschnitt 60 miteinander verbindet.
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Das obere Kotflügelschürzenelement 20 kann eine Kotflügelschürzenverstärkungsrippe 22 aufweisen, die in dem oberen Kotflügelschürzenelement 20 integral ausgebildet ist, so dass sie mit der oberen Montageabschnittsverstärkungsrippe 54 verbunden ist.
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Wie in 4 gezeigt, sind die obere Montageabschnittsverstärkungsrippe 54 und die Kotflügelschürzenverstärkungsrippe 22 über die obere Montageverbindung 52 miteinander verbunden und können den Bereich um die Stoßdämpfermontageöffnung 62 verstärken.
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Es ist auch möglich, die Verbindungsfestigkeit des oberen Kotflügelschürzenelements 20 und des Stoßdämpfergehäuses 50 sicherzustellen.
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Das Stoßdämpfergehäuse 50 kann ferner eine untere Montageabschnittsverstärkungsrippe 58 aufweisen, welche die untere Montageverbindung 56 und den Stoßdämpfermontageabschnitt 60 miteinander verbindet und um die Stoßdämpfermontageöffnung 62 ausgebildet ist.
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Die untere Montageabschnittsverstärkungsrippe 58 kann an dem Abschnitt, der das Stoßdämpfergehäuse 50 und die untere Montageverbindung 56 miteinander verbindet, integral ausgebildet sein.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur 10 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Schrägverbindung 70 aufweisen, die sich von dem oberen Kotflügelschürzenelement 20 zu dem vorderen Seitenlängsträger 80 erstreckt und um den Stoßdämpfermontageabschnitt 60 integral vorsteht.
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Die Festigkeit des Stoßdämpfermontageabschnitts 60 wird durch die vorstehende Form der Schrägverbindung 70 verstärkt, und die Verbindungsfestigkeit zwischen dem oberen Kotflügelschürzenelement 20 und dem vorderen Seitenlängsträger 80 kann sichergestellt werden.
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Mit Bezug auf die 3 und 4 kann ein Abschnitt eines Stoßdämpfers 140 in die Stoßdämpfermontageöffnung 62 eingesetzt sein und ohne einen separaten Halter usw. mit dem Stoßdämpfermontageabschnitt 60 verbunden sein.
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Da die obere Montageabschnittsverstärkungsrippe 54, die untere Montageabschnittsverstärkungsrippe 58, die Kotflügelschürzenverstärkungsrippe 22 und die Schrägverbindung 70 nahe an der Stoßdämpfermontageöffnung 62 ausgebildet sind, ist es möglich, die Festigkeit gegen die von dem Stoßdämpfer 140 übertragene Fahrbahnkraft sicherzustellen.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur 10 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Schrägverbindungshohlseite 72 aufweisen, die in der Schrägverbindung 70 integral ausgebildet ist, um einen geschlossenen Schrägverbindungsquerschnitt 71 zu bilden.
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Das heißt, wie in 5 gezeigt, ist die Schrägverbindungshohlseite 72 in der Schrägverbindung 70 ausgebildet, um die Festigkeit der Schrägverbindung 70 sicherzustellen.
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Ebenso kann die Schrägverbindungshohlseite 72 die Verbindungsfestigkeit des Stoßdämpfermontageabschnitts 60 und der Schrägverbindung 70 erhöhen.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur 10 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Schrägverbindungsverstärkungsrippe 74 aufweisen, die in der Schrägverbindung 70 von dem oberen Kotflügelschürzenelement 20 in der Richtung zu dem vorderen Seitenlängsträger 80 ausgebildet ist.
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Die Schrägverbindungsverstärkungsrippe 74 kann die Festigkeit der Schrägverbindung 70 erhöhen und kann auch die Verbindungsfestigkeit des oberen Kotflügelschürzenelements 20 und des vorderen Seitenlängsträgers 80 erhöhen.
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An der Schrägverbindung 70 kann ein Stützstrebenmontageabschnitt 76 integral ausgebildet sein.
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Der Stützstrebenmontageabschnitt 76 ist an der Schrägverbindung 70 integral ausgebildet, so dass Stützstangen 134 und 135 ohne einen separaten Montagehalter usw. an dem Stützstangenmontageabschnitt 76 montiert sein können.
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Daher können die Anzahl von Teilen und das Gewicht der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur 10 reduziert werden.
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Mit Bezug auf die 1 und 2 kann das obere Kotflügelschürzenelement 20 einen vorderen oberen Kotflügelschürzenelementmontageabschnitt 24, der an einer Vorderseite davon integral ausgebildet ist, und einen oberen Kabinenmontageabschnitt 26 aufweisen, der an einer Rückseite davon integral ausgebildet ist.
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Da ein vorderes oberes Kotflügelschürzenelement 138 an dem vorderen oberen Kotflügelschürzenelementmontageabschnitt 24 ohne einen separaten Montagehalter usw. montiert sein kann, kann die Anzahl von Teilen der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur 10 reduziert werden, und das Gesamtgewicht kann reduziert werden.
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Darüber hinaus können die Anzahl von Teilen und das Gewicht der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur 10 reduziert werden, da die Fahrzeugkarosseriekabine oder das Armaturenbrett ohne einen separaten Montagehalter an dem oberen Kabinenmontageabschnitt 26 leicht montiert werden kann.
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6 ist eine perspektivische Ansicht eines vorderen Seitenlängsträgers der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung, 7 ist ein Schnitt entlang der Linie VII-VII in 1, und 8 ist eine perspektivische Teilansicht eines vorderen Seitenlängsträgers der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung.
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Mit Bezug auf die 1 bis 8 kann der vordere Seitenlängsträger 80 einen unteren Kabinenmontageabschnitt 82 aufweisen, der an einer Rückseite davon integral ausgebildet ist.
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Durch den unteren Kabinenmontageabschnitt 82 kann die Fahrzeugkarosseriekabine oder das Armaturenbrett ohne einen separaten Montagehalter usw. leicht montiert werden, so dass die Anzahl von Teilen und das Gewicht der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur 10 reduziert werden können.
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Der vordere Seitenlängsträger 80 kann einen Aufhängungsarmmontageabschnitt 84 aufweisen, der integral mit der Innenseite konkav ausgebildet ist.
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Da ein Aufhängungsarm 141 ohne einen separaten Montagehalter an dem Aufhängungsarmmontageabschnitt 84 montiert sein kann, können die Anzahl von Teilen und das Gewicht der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur 10 reduziert werden.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur 10 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Aufhängungsarmmontageabschnittsverstärkungsrippe 86 aufweisen, die in dem vorderen Seitenlängsträger 80 benachbart zu dem Aufhängungsarmmontageabschnitt 84 integral ausgebildet ist.
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Die Aufhängungsarmmontageabschnittsverstärkungsrippe 86 kann benachbart zu dem Aufhängungsarmmontageabschnitt 84 ausgebildet sein, um die Festigkeit gegen die von dem Aufhängungsarm 141 übertragene Fahrbahnkraft sicherzustellen.
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Der vordere Seitenlängsträger 80 kann ferner einen integral ausgebildeten Antriebsstrangmontageabschnitt 90 aufweisen.
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Ein Antriebsstrang- oder Antriebselektrik(PE)-Modul oder eine Batterie kann an dem Antriebsstrangmontageabschnitt 90 montiert sein, wodurch die Anzahl von Teilen und das Gewicht der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur 10 reduziert werden.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur 10 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Antriebsstrangmontageverstärkungsrippe 92 aufweisen, die in dem vorderen Seitenlängsträger 80 benachbart zu dem Antriebsstrangmontageabschnitt 90 integral ausgebildet ist.
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Die integral ausgebildete Antriebsstrangmontageverstärkungsrippe 92 kann die Festigkeit des Antriebsstrangmontageabschnitts 90 erhöhen.
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Zum Beispiel kann der Antriebsstrangmontageabschnitt 90 in einer Form einer Bolzenöffnung sein, mit welcher ein Bolzen gekuppelt ist, und die Antriebsstrangmontageverstärkungsrippe 92 kann mit dem Antriebsstrangmontageabschnitt 90 verbunden sein.
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Der vordere Seitenlängsträger 80 kann ferner einen integral ausgebildeten Hilfsrahmenmontageabschnitt 96 konkav nach innen aufweisen.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur 10 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner eine Hilfsrahmenmontageverstärkungsrippe 98 aufweisen, die in dem vorderen Seitenlängsträger 80 benachbart zu dem Hilfsrahmenmontageabschnitt 96 integral ausgebildet ist.
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Zum Beispiel kann der Hilfsrahmenmontageabschnitt 96 mit einem Montagebolzen montiert sein, und die integral ausgebildete Hilfsrahmenmontageverstärkungsrippe 98 kann die Festigkeit des Hilfsrahmenmontageabschnitts 96 erhöhen.
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9 ist eine perspektivische Teilansicht eines vorderen Seitenlängsträgers und eines vorderen Elements der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung, 10 ist eine perspektivische Teilansicht einer Verbindung eines vorderen Seitenlängsträgers und eines vorderen Elements der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung, und 11A bis 11C sind Ansichten eines Beschädigungsprozesses bei einem Frontalaufprall eines vorderen Seitenlängsträgers und eines vorderen Elements der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung.
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Mit Bezug auf die 9 bis 11C kann die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur 10 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ferner einen vorderen Seitenlängsträgerfrontmontageabschnitt 100 aufweisen, der an der Vorderseite des vorderen Seitenlängsträgers 80 integral ausgebildet ist.
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Die vordere Fahrzeugkarosseriestruktur 10 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ferner ein vorderes Element 110 aufweisen, das mit dem vorderen Seitenlängsträgerfrontmontageabschnitt 100 verbunden ist.
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Das vordere Element 110 kann ohne einen separaten Montagehalter usw. an dem vorderen Seitenlängsträgerfrontmontageabschnitt 100 montiert sein, so dass die Anzahl von Teilen und das Gewicht der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur 10 reduziert werden können.
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Mit Bezug auf 1 können ein Stoßfängerträger 130 und ein vorderes Endmodul (FEM) 132 an dem vorderem Element 110 montiert sein.
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Mit Bezug auf die 10 bis 11C kann eine Bolzenöffnung 112 in dem vorderen Element 110 ausgebildet sein, und eine Nutöffnung 114, die kleiner als die Bolzenöffnung 112 ist, kann vor der Bolzenöffnung 112 ausgebildet sein.
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Das vordere Element 110 kann zum Beispiel aus einer einfachen Struktur mit einer rechteckigen Querschnittsform gebildet sein.
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Das heißt, das vordere Element 110 kann eine seitliche vordere Elementfläche 118 sowie eine obere vordere Elementfläche 116 und eine untere vordere Elementfläche 117 aufweisen, die jeweils zugeordnet an dem oberen und dem unteren Abschnitt der seitlichen vorderen Elementfläche 118 ausgebildet sind und sich weiter hinter als die seitliche vordere Elementfläche 118 erstrecken.
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Ein oberer und ein unterer Montagebolzen 120 sind jeweils zugeordnet mit den in der oberen vorderen Elementfläche 116 und der unteren vorderen Elementfläche 117 ausgebildeten Bolzenöffnungen 112 verbunden, und der obere und der untere Montagebolzen 120 sind jeweils zugeordnet mit dem Antriebsstrangmontageabschnitt 90 und dem Hilfsrahmenmontageabschnitt 96 verbunden.
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Dadurch können die Anzahl von Teilen für die Montage des vorderen Elements 110 und das Gesamtgewicht reduziert werden.
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Ein seitlicher Montagebolzen 121 ist mit der in der seitlichen vorderen Elementfläche 118 ausgebildeten Bolzenöffnung 112 verbunden, so dass das vordere Element 110 und der vordere Seitenlängsträger 80 miteinander verbunden sein können.
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Im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeuges kann eine von dem Stoßfängerträger 130 übertragene Stoßkraft über das vordere Element 110 an den vorderen Seitenlängsträger 80 übertragen werden.
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Mit Bezug auf die 10 bis 11C wird bei einem Frontalaufprall des Fahrzeuges die Nutöffnung 114 durch die Bolzen 120 und 121 eingedrückt, und dann können die Bolzen 120 und 121 gebrochen werden.
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Das heißt, wenn, wie in 11A gezeigt, ein Fahrzeugfrontalaufprall eintritt, wird, wie in 11 B gezeigt, die Nutöffnung 114 durch die jeweils zugeordneten Bolzen 120 und 121 verformt, und dementsprechend kann, wie in 11C gezeigt, jeder der Bolzen 120 und 121 gebrochen werden.
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Dadurch ist es möglich, die Zeit zu verzögern, wenn bei einem Frontalaufprall des Fahrzeuges die von dem Stoßfängerträger 130 übertragene Stoßkraft über das vordere Element 110 an den vorderen Längsträger 80 übertragen wird, und die Nutöffnung 114 eingedrückt wird und die Bolzen 120 und 121 gebrochen werden, so dass die Stoßkraft reduziert werden kann.
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Dadurch ist es möglich, die Beschädigung des vorderen Seitenlängsträgers 80 zu reduzieren.
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Wie oben beschrieben, ist es bei der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung möglich, die Anzahl von Teilen zu minimieren.
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Bei der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, die Kostenwettbewerbsfähigkeit eines Fahrzeugtyps in Kleinserienfertigung durch Verwendung eines Sandformgießverfahrens sicherzustellen.
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Bei der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, eine hochfeste Fahrzeugkarosseriestruktur zu realisieren.
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Darüber hinaus ist es bei der vorderen Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung möglich, die Montageverbindungsstruktur zwischen den Teilen zu minimieren und gleichzeitig mehrere Peripherieteile zu montieren und die Anordnung zu vereinfachen.
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Zur Erleichterung der Erklärung und zur genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „ober“, „unter“, „inner“, „äußer“, „oben“, „unten“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorder“, „hinter“, „zurück“, „innen“, „außen“, „innerhalb“, „außerhalb“, „innere“, „äußere“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen dieser Merkmale, wie sie in den Figuren gezeigt sind, zu beschreiben. Es versteht sich ferner, dass sich der Begriff „verbinden“ oder seine Abwandlungen auf sowohl eine direkte als auch eine indirekte Verbindung beziehen.
