DE10348122A1

DE10348122A1 - Fahrzeugrohkarosserie, entsprechendes Coupé-Fahrzeug und entsprechendes Cabriolet-Fahrzeug sowie Verfahren zum Herstellen eines Coupé-Fahrzeugs

Info

Publication number: DE10348122A1
Application number: DE2003148122
Authority: DE
Inventors: Christoph Dipl.-Ing. Grevener
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Die Fahrzeugkarosserie (10) für ein Coupe-Fahrzeug (22) ist mit einer zwei A-Säulen (16) enthaltenden Rohkarosserie-Teilstruktur (12) und mit einem zwei C-Säulen (18) enthaltenden Dachmodul (14) ausgestattet. Hierbei ist vorgesehen, dass das Dachmodul (14) ein die Eigensteifigkeit der Rohkarosserie-Teilstruktur (12) komplementär ergänzendes Karosseriemodul ist, das zur Erzielung einer Mindeststeifigkeit der Fahrzeugkarosserie (10) notwendig ist, und dass die Rohkarosserie-Teilstruktur (12) alternativ als Basiskarosseriestruktur (20) für eine Cabriolet-Rohkarosserie (24) einsetzbar ist, wobei die Basiskarosseriestruktur (20) zusätzlich strukturell komplementierbar ist zur hinreichenden Vergrößerung ihrer Eigensteifigkeit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugrohkarosserie für ein Coupé-Fahrzeug, mit einer zwei A-Säulen enthaltenden Rohkarosserie-Teilstruktur und einem zwei C-Säulen enthaltenden Dachmodul, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Coupé-Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8, ein Cabriolet-Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 und ein Verfahren zum Herstellen eines Coupé-Fahrzeugs, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Fahrzeugrohkarosserien der eingangs genannten Art und entsprechende Coupé- beziehungsweise Cabriolet-Fahrzeuge sind bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 299 21 458 U1 ein Fahrzeug mit einer Rohkarosserie und einem mit dieser verbindbaren Dachmodul. Die Rohkarosserie ist dabei derart ausgelegt, dass sie hinsichtlich ihrer Steifigkeit und ihrer Schnittstellen zum Dachmodul für eine wahlweise Aufnahme eines festen Dachmoduls (Coupé-Dachmodul), eines mit wenigstens einem öffnungsfähigen Dachteil versehenen Dachmoduls (Targa-Dachmodul) oder eines mit einem faltbaren Verdeck ausgerüsteten Dachmoduls (Cabriolet-Dachmodul) geeignet ist. Somit ist es bekannt, eine Cabriolet-Rohkarosserie alternativ auch zur Realisierung eines Coupé-Fahrzeugs oder eines Fahrzeugs mit Targa-Dachmodul zu nutzen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine alternative Fahrzeugrohkarosserie für ein Coupé-Fahrzeug vorzuschlagen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Coupé-Fahrzeug und ein entsprechendes Cabriolet-Fahrzeug vorzuschlagen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein geeignetes Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Coupé-Fahrzeugs vorzuschlagen.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Fahrzeugrohkarosserie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Fahrzeugrohkarosserie zeichnet sich dadurch aus, dass das Dachmodul ein die Eigensteifigkeit der Rohkarosserie-Teilstruktur komplementär ergänzendes Karosseriemodul ist, das zur Erzielung einer Mindeststeifigkeit der Fahrzeugkarosserie notwendig ist, und dass die Rohkarosserie-Teilstruktur alternativ als Basiskarosseriestruktur für eine Cabriolet-Rohkarosserie einsetzbar ist, wobei die Basiskarossriestruktur zusätzlich strukturell komplementierbar ist zur hinreichenden Vergrößerung ihrer Eigensteifigkeit. Somit wird sowohl für ein Coupé-Fahrzeug als auch für ein Cabriolet-Fahrzeug eine Basiskarosseriestruktur genutzt, wobei die Basiskarosseriestruktur ursprünglich als Rohkarosserie-Teilstruktur für ein Coupé-Fahrzeug ausgelegt ist. Dabei sind die zwei A-Säulen des Fahrzeugs in der Rohkarosserie-Teilstruktur enthalten, während die zwei C-Säulen in einem entsprechend ausgebildetem Dachmodul für das Coupé-Fahrzeug integriert sind. Die erfindungsgemäße Fahrzeugrohkarosserie erlaubt die Reduzierung der Rohkarosserie-Variantenanzahl und gleichzeitig die Erfüllung eines grundsätzlich anzustrebenden Leichtbaukonzepts im Karosseriebau. Die Variantenanzahl kann deshalb reduziert werden, da eine zunächst unveränderte Roh karosserie-Teilstruktur sowohl für ein Coupé-Fahrzeug als auch für ein Cabriolet-Fahrzeug einsetzbar ist. Ferner handelt es sich bei der Rohkarosserie-Teilstruktur eines Coupé-Fahrzeugs im Vergleich zu einer Teilstruktur eines Cabriolet-Fahrzeugs um eine vergleichsweise leichte, das heißt gewichtsreduzierte Karosserieeinheit. Zur Ausgestaltung eines Cabriolet-Fahrzeugs ist es dagegen nun vorteilhaft möglich, unter Heranziehung der Rohkarosserie-Teilstruktur eines Coupé-Fahrzeugs als Basiskarosseriestruktur eine geeignet zu versteifende und somit entsprechend gewichtigere Cabriolet-Rohkarosserie zu schaffen. Für jede der genannten Fahrzeugarten (Coupé-Fahrzeug oder Cabriolet-Fahrzeug) kommt somit eine gewichtsoptimierte Rohkarosserie-Teilstruktur zum Einsatz bei verhältnismäßig geringer Anzahl der Rohkarosserievarianten im Rahmen einer Fahrzeugrohkarosserieproduktion.

Mit Vorteil ist die Basiskarosseriestruktur mit mindestens einer steifigkeitssteigernden Karosseriemoduleinheit komplementierbar zur Ausbildung der Cabriolet-Rohkarosserie. Somit ist die Karosseriemoduleinheit speziell zur Realisierung einer Rohkarosserie für ein Cabriolet-Fahrzeug ausgelegt und nicht für den Einsatz in einer Rohkarosserie für ein Coupé-Fahrzeug vorgesehen bzw. notwendig. Mittels einer Karosseriemoduleinheit kann schnell und fertigungsgünstig eine Erhöhung der Steifigkeit einer derartigen Karosserie-Teilstruktur zur Realisierung einer geeigneten Cabriolet-Rohkarosserie erzeugt werden. Dabei kann der Einbau der Karosseriemoduleinheit während eines oder auch mehrerer nacheinander ablaufender Verfahrensstadien im Rahmen einer Fahrzeugproduktion erfolgen. Zur Reduzierung der Karosserievarianten im Rohbau wird der Einbau des Dachmoduls und der Karosseriemoduleinheiten vorzugsweise in der Fahrzeugendmontage, d.h. zu einem verhältnismäßig späten Montagezeitpunkt, durchgeführt.

Die Karosseriemoduleinheit kann ein Bodenversteifungsmodul und/oder ein A-Säulen-Versteifungsmodul und/oder ein Rückwandmodul und/oder ein Verdeckkastenmodul und/oder ein Heckdeckelmodul und/oder ein Heckendmodul enthalten. Auf derartige, eigens für Cabriolet-Fahrzeuge besonders steif ausgebildete Versteifungsmodule kann bei einem Coupé-Fahrzeug wenigstens zum Teil verzichtet werden, da bei einem Coupé-Fahrzeug eine zusätzliche Steigerung der Karosseriesteifigkeit durch das Dachmodul erreicht wird. Sofern auch beim Coupé-Fahrzeug mittragende Karosseriemoduleinheiten eingesetzt werden sollen (z.B. zur Variantenreduzierung der Rohkarosserie-Teilstruktur), können diese entsprechend weniger steif und damit leichter als bei einem Cabriolet-Fahrzeug ausgelegt werden. Die benötigte Mindeststeifigkeit einer Coupé-Karosserie wird in diesem Fall erst nach Einbau der entsprechenden Karosseriemoduleinheiten und des Dachmoduls in die Rohkarosserie-Teilstruktur erreicht.

Das Dachmodul ist vorzugsweise kraft- und/oder stoffschlüssig mit der Rohkarosserie-Teilstruktur verbunden. Da es sich bei dem Dachmodul um ein tragendes Karosseriebauteil handelt, ist eine besonders verformungssteife kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung desselben Dachmoduls mit der Rohkarosserie-Teilstruktur grundsätzlich angestrebt. Eine derartige Verbindung kann konkret in Form einer Schraubenverbindung und/oder einer höher- oder hochfesten Klebverbindung und/oder einer Clinch- oder Stanzverbindung und/oder mittels einer anderen, geeigneten Verbindungsart erzeugt werden.

Gegebenenfalls ist das Dachmodul zusätzlich wenigstens in einem Verbindungsteilbereich formschlüssig mit der Rohkarosserie-Teilstruktur verbunden. Eine zusätzliche formschlüssige Verbindung des Dachmoduls mit der Rohkarosserie-Teilstruktur kann gegebenenfalls ein besonders günstiges Verformungsver halten der Fahrzeugrohkarosserie beziehungsweise der fertiggestellten Fahrzeugkarosserie insbesondere bei einem Fahrzeug-Crash bewirken.

Das Dachmodul kann mehrere modulare Teilkomponenten enthalten. Derartige Teilkomponenten können beispielsweise ein Dachhimmel, ein Schiebedachmodul oder ein anderes Funktionsteil sein.

Die Fahrzeugrohkarosserie ist bevorzugt ein Serienherstellungsprodukt. Insbesondere in der Serienherstellung (Kleinserien- oder auch Großserienherstellung) sind die oben erwähnten Vorteile in Bezug auf eine Reduzierung der Variantenvielfalt und auf eine Gewichtsreduzierung einer Fahrzeugrohkarosserie von besonderer Bedeutung.

Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Coupé-Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8 vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Coupé-Fahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass es die Rohkarosserie-Teilstruktur und das die Eigensteifigkeit der Rohkarosserie-Teilstruktur komplementär ergänzende Dachmodul mit zwei C-Säulen aufweist. Ein derartiges Coupé-Fahrzeug kann konstruktiv unter Berücksichtigung weitreichender Leichtbaumaßnahmen ausgestaltet sein.

Mit Vorteil kann das Coupé-Fahrzeug zusätzlich mindestens eine Karosseriemoduleinheit enthalten, deren Steifigkeit im Vergleich zu der entsprechenden Karosseriemoduleinheit eines Cabriolet-Fahrzeugs niedriger bemessen ist. Auch mittels dieser Maßnahme kann eine Variantenreduzierung der Rohkarosserie-Teilstruktur erzielt werden.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Cabriolet-Fahrzeug mit dem Merkmal des Anspruchs 10 vorgeschlagen. Das erfindungsge mäße Cabriolet-Fahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Cabriolet-Rohkarosserie eine für ein Coupé-Fahrzeug ausgelegte Rohkarosserie-Teilstruktur aufweist, welche als Basiskarosseriestruktur zusätzlich strukturell komplementiert ist zur hinreichenden Vergrößerung ihrer Eigensteifigkeit. Ein derartiges Cabriolet-Fahrzeug weist eine Rohkarosserie mit hinreichend großer Eigensteifigkeit auf und enthält dabei eine Rohkarosserie-Teilstruktur, welche derjenigen eines Coupé-Fahrzeugs entspricht. Dies führt zu einer Reduzierung der Variantenvielfalt im Rohkarosseriebau für die genannten Fahrzeugtypen.

Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zum Herstellen eines Coupé-Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei das Verfahren die Merkmale des Anspruchs 11 aufweist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Montage des Dachmoduls und/oder der Karosseriemoduleinheiten an die Rohkarosserie-Teilstruktur während der Fahrzeugendmontage erfolgt. Die weiteren Verfahrensschritte zur Herstellung eines Coupé-Fahrzeugs können denjenigen bekannter Herstellungsverfahren entsprechen. Mit dem neuen Verfahrensschritt kann die Variantenzahl im Karosserierohbau reduziert werden.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.

Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine schematische Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fahrzeugrohkarosserie für ein Coupé-Fahrzeug vor der Montage eines zugehörigen Dachmoduls;
2 die Fahrzeugrohkarosserie der 1 nach Montage des Dachmoduls;
3 eine schematische Seitenansicht einer Cabriolet-Rohkarosserie bestehend aus einer zusätzlich strukturell verstärkten Rohkarosserie-Teilstruktur, die ursprünglich derjenigen eines Coupé-Fahrzeugs gemäß 1 entspricht, und
4 eine schematische Perspektivdarstellung eines Cabriolet-Fahrzeugs mit einer Cabriolet-Rohkarosserie gemäß 3.
Die 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Fahrzeugrohkarosserie 10, die zur Ausbildung eines Coupé-Fahrzeugs 22 (siehe auch 2) vorgesehen ist. Die Fahrzeugrohkarosserie 10 enthält eine Rohkarosserie-Teilstruktur 12 und ein Dachmodul 14. Die zwei A-Säulen 16 der Fahrzeugrohkarosserie 10 sind in der Rohkarosserie-Teilstruktur 12 enthalten, während die zwei C-Säulen 18 der Fahrzeugrohkarosserie 10 im Dachmodul 14 integriert sind. Bei der Rohkarosserie-Teilstruktur 12 handelt es sich somit um eine Karosseriestruktur, welche hinsichtlich ihrer Steifigkeit zur Ausbildung eines Coupé-Fahrzeugs 22 gemäß 2 konzipiert ist. Dabei wird die notwendige Steifigkeit der Fahrzeugrohkarosserie 10 für ein Coupé-Fahrzeug 22 durch die Kombination der Rohkarosserie-Teilstruktur 12 mit dem Dachmodul 14 erhalten, da das Dachmodul 14 ein hinsichtlich der Karosseriesteifigkeit tragendes Karosseriebauteil darstellt.
Die 2 zeigt die Fahrzeugrohkarosserie 10 der 1 nach Abschluss der Montage des Dachmoduls 14 an der Rohkarosserie-Teilstruktur 12. Das Dachmodul 14 ist in den Verbin dungsbereichen 32, 34 mit der Rohkarosserie-Teilstruktur 12 fest verbunden unter Ausbildung einer Fahrzeugrohkarosserie 10 für ein Coupé-Fahrzeug 22. Die Verbindung zwischen dem Dachmodul 14 und der Rohkarosserie-Teilstruktur 12 kann kraft- und/oder stoffschlüssig und gegebenenfalls zusätzlich in wenigstens einem Verbindungsteilbereich formschlüssig ausgebildet sein. Ferner kann das Dachmodul 14 bereits bei der Montage mit modularen Teilkomponenten, wie zum Beispiel dem Dachhimmel, einer Schiebedacheinheit und ähnlichem versehen sein. Bei der Fahrzeugrohkarosserie 10 gemäß 2 handelt es sich insbesondere um eine nach Leichtbaukriterien konzipierte Rohkarosserie für ein Coupé-Fahrzeug 22.
Die 3 zeigt eine Cabriolet-Rohkarosserie 24 für ein Cabriolet-Fahrzeug 30. Die Cabriolet-Rohkarosserie 24 enthält die Rohkarosserie-Teilstruktur 12 der Fahrzeugrohkarosserie 10 der 1, wobei diese Rohkarosserie-Teilstruktur 12 zur Karosserieversteifung zusätzlich mit mindestens einer geeigneten Karossseriemoduleinheit 26 ausgerüstet ist. Die Rohkarosserie-Teilstruktur 12 der 1, welche ursprünglich zur Ausbildung einer Fahrzeugrohkarosserie 10 für ein Coupé-Fahrzeug 22 vorgesehen war, wird nun als Basiskarosseriestruktur 20 zur Realisierung einer Cabriolet-Rohkarosserie 24 genutzt. Da die Rohkarosserie-Teilstruktur 12 insbesondere unter Berücksichtigung von Leichtbaukonzepten gestaltet ist, muss sie zur Realisierung einer Cabriolet-Rohkarosserie 24 nachträglich zusätzlich versteift werden, da die Eigensteifigkeit der unveränderten Rohkarosserie-Teilstruktur 12 zur Realisierung eines Cabriolet-Fahrzeugs 30 nicht hinreichend groß ist. Die Versteifung der Rohkarosserie-Teilstruktur 12 erfolgt fertigungs- und montagegünstig mittels einer nachträglichen Integration einer Karosseriemoduleinheit 26.
4 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Cabriolet-Fahrzeug 30 mit einer Cabriolet-Rohkarosserie 24, die nachträglich mit einer Karosseriemoduleinheit 26 versehen wurde zur Erzielung einer hinreichend großen Karosserieeigensteifigkeit. Die Karosseriemoduleinheit 26 enthält hierzu ein Bodenversteifungsmodul 36, jeweils ein A-Säulen-Versteifungsmodul 38, ein Rückwandmodul 40, ein Verdeckkastenmodul 42, ein Heckdeckelmodul 44 und ein Heckendmodul 46.
Aufgrund der Nutzung einer Rohkarosserie-Teilstruktur 12 sowohl zur Realisierung eines Coupé-Fahrzeugs 22 (2) als auch zur Realisierung eines Cabriolet-Fahrzeugs 30 (3) wird die Variantenvielfalt hinsichtlich der Fahrzeugrohkarosseriearten maßgeblich reduziert, wobei grundsätzlich anzustrebende Leichtbaukonzepte bei der Rohkarosserie-Gestaltung gleichzeitig sowohl für Coupé-Fahrzeuge als auch für Cabriolet-Fahrzeuge effektiv umgesetzt werden können.
Entsprechend einer alternativen Ausführungsform, welche nicht in den Figuren dargestellt ist, kann das Dachmodul auch mit zwei B-Säulen versehen sein unter Ausbildung eines entsprechenden Coupé-Fahrzeugs. Ferner ist es grundsätzlich möglich, ein sogenanntes Hardtop-Bauteil für das Cabriolet-Fahrzeug 30 vorzusehen, wobei dieses Hardtop-Bauteil in den gleichen Verbindungsbereichen mit der Cabriolet-Rohkarosserie 24 (siehe 3) verbunden ist, wie sie gemäß 2 beim Coupé-Fahrzeug 22 festgelegt sind (Verbindungsbereiche 32, 34). Im Unterschied zum Dachmodul 14 des Coupé-Fahrzeugs 22 handelt es sich bei einem abnehmbaren Hardtop-Bauteil jedoch nicht um ein tragendes Bauteil, so dass es hinsichtlich der Steifigkeit der Cabriolet-Rohkarosserie 24 keinen maßgeblichen Einfluss ausübt.

Claims

Fahrzeugrohkarosserie (10) für ein Coupé-Fahrzeug (22), mit einer zwei A-Säulen (16) enthaltenden Rohkarosserie-Teilstruktur (12) und einem zwei C-Säulen (18) enthaltenden Dachmodul (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Dachmodul (14) ein die Eigensteifigkeit der Rohkarosserie-Teilstruktur (12) komplementär ergänzendes Karosseriemodul ist, das zur Erzielung einer Mindeststeifigkeit der Fahrzeugkarosserie (10) notwendig ist, und dass die Rohkarosserie-Teilstruktur (12) alternativ als Basiskarosseriestruktur (20) für eine Cabriolet-Rohkarosserie (24) einsetzbar ist, wobei die Basiskarosseriestruktur (20) zusätzlich strukturell komplementierbar ist zur hinreichenden Vergrößerung ihrer Eigensteifigkeit.
Fahrzeugrohkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiskarosseriestruktur (20) mit mindestens einer steifigkeitssteigernden Karosseriemoduleinheit (26) komplementierbar ist zur Ausbildung der Cabriolet-Rohkarosserie (24).
Fahrzeugrohkarosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Karosseriemoduleinheit (26) ein Bodenversteifungsmodul (36) und/oder ein A-Säulen-Versteifungsmodul (38) und/oder ein Rückwandmodul (40) und/oder ein Verdeckkastenmodul (42) und/oder ein Heckdeckelmodul (44) und/oder ein Heckendmodul (46) enthält.
Fahrzeugrohkarosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachmodul (14) kraft- und/oder stoffschlüssig mit der Rohkarosserie-Teilstruktur (12) verbunden ist.
Fahrzeugrohkarosserie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachmodul (14) zusätzlich wenigstens in einem Verbindungsteilbereich formschlüssig mit der Rohkarosserie-Teilstruktur (12) verbunden ist.
Fahrzeugrohkarosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachmodul (14) mehrere modulare Teilkomponenten enthält.
Fahrzeugrohkarosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Serienherstellungsprodukt ist.
Coupé-Fahrzeug (22) mit einer Fahrzeugrohkarosserie (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Coupé-Fahrzeug (22) die Rohkarosserie-Teilstruktur (12) und das die Eigensteifigkeit der Rohkarosserie-Teilstruktur (12) komplementär ergänzende Dachmodul (14) mit zwei C-Säulen (18) aufweist.
Coupé-Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich mindestens eine Karosseriemoduleinheit enthält, deren Steifigkeit im Vergleich zu der entsprechenden Karosseriemoduleinheit (26) eines Cabriolet-Fahrzeugs (30) niedriger bemessen ist.
Cabriolet-Fahrzeug (30) mit einer Cabriolet-Rohkarosserie (24) nach Anspruch 1, 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Cabriolet-Rohkarosserie (24) eine für ein Coupé-Fahrzeug (22) ausgelegte Rohkarosserie-Teilstruktur (12) aufweist, welche als Basiskarosseriestruktur (20) zusätzlich strukturell komplementiert ist zur hinreichenden Vergrößerung ihrer Eigensteifigkeit.
Verfahren zum Herstellen eines Coupé-Fahrzeugs nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Montage des Dachmoduls (14) und/oder der Karosseriemoduleinheiten (26) an die Rohkarosserie-Teilstruktur (12) während der Fahrzeugendmontage erfolgt.