DE10348847A1

DE10348847A1 - Verstärkte Struktur für einen hinteren Teil eines vorderen Trägers eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE10348847A1
Application number: DE10348847A
Authority: DE
Inventors: Si-Cheoul Song
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2004-07-15
Also published as: JP2004189208A; CN1506248A; US20040113463A1; CN1285472C; US6916063B2; KR20040051171A

Abstract

Eine verstärkte Struktur für den hinteren Teil eines vorderen Trägers 1 eines Fahrzeugs ist so konstruiert, dass sie eine gleichmäßige Querschnittsform des hinteren Trägers 2 (zum Beispiel eines hinteren oberen Trägers 5 und eines hinteren unteren Trägers 3) aufweist, der den hinteren Teil des vorderen Trägers 1 verstärkt, dass sie untere und obere Verstärkungselemente 11 bzw. 13 zur Bildung mehrerer geschlossener Profile A bzw. B aufweist, so dass die Festigkeit der Struktur im Hinblick auf einen Frontalaufprall bei einem Fahrzeugzusammenstoß stark verbessert ist. Die verstärkte Struktur verhindert auch, dass der hintere Träger 2 bei einem Fahrzeugzusammenstoß übermäßig verformt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine verstärkte Struktur für einen vorderen Träger eines Fahrzeugs, insbesondere einen verstärkten hinteren Teil eines vorderen Trägers.
Im Allgemeinen ist ein vorderer Träger in Längsrichtung auf beiden Seiten eines Fahrzeugs im Motorraum eingebaut, um abzustützen und einen Einbauraum für den Motor und das Getriebe zu schaffen.
Dementsprechend ist ein vorderer Träger so konstruiert, dass er den Motor und das Getriebe bei einem frontalen Fahrzeugzusammenstoß wirksam trägt. Deshalb ist es wichtig, dass der hintere Teil des vorderen Trägers ausreichende Festigkeit aufweist, um solchen Aufprallen bei einem Fahrzeugzusammenstoß zu widerstehen.
Die Erfindung schafft eine verstärkte Struktur für einen hinteren Teil eines vorderen Trägers eines Fahrzeugs, damit er Frontalzusammenstößen widersteht. Bei einem frontalen Aufprall bricht die verstärkte Struktur zusammen, wodurch Verletzungen der Knie des Fahrers minimiert werden.
Die verstärkte Struktur für einen hinteren Teil eines vorderen Trägers umfasst gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen vorderen Träger, dessen hinterer Teil nach unten geneigt ist, einen hinteren unteren Träger, dessen Vorderseite geneigt ist und den schrägen hinteren Teil des vorderen Trägers überlappt, während der rückwärtige Teil des hinteren unteren Trägers horizontal geformt ist, wobei der Querschnitt des hinteren unteren Trägers U-förmig ist, und einen hinteren oberen Träger mit U-förmigem Querschnitt, der die Oberseite des hinteren unteren Trägers überlappt.
Zum besseren Verständnis des Wesens und des Gegenstandes der Erfindung wird im Folgenden auf die ins Einzelne gehende Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung Bezug genommen. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht, die eine verstärkte Struktur für einen hinteren Teil eines vorderen Trägers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,
2 eine perspektivische Ansicht eines hinteren oberen Trägers, der mit einem Verstärkungselement gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zusammengebaut ist,
3 eine perspektivische Ansicht eines hinteren unteren Trägers, der mit einem Verstärkungselement gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zusammengebaut ist,
4 eine perspektivische Ansicht, die einen Zusammenbau des hinteren oberen Trägers der 2 und des hinteren unteren Trägers der 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, und
5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V der 4 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Im Folgenden wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt den hinteren Teil eines vorderen Trägers, insbesondere einen Aufbau eines hinteren unteren Trägers und eines hinteren oberen Trägers, die zur Verstärkung des hinteren Teils des vorderen Trägers eingebaut sind. Der hintere obere Träger und der hintere untere Träger sind in den 2 beziehungsweise 3 dargestellt. 4 stellt einen zusammengebauten Zustand des hinteren oberen Trägers und des hinteren unteren Trägers dar.
Wie in 1 gezeigt ist, ist ein vorderer Träger 1 in seinem vorderen Bereich mit einem Einbauraum zum Einbau eines Motors und eines Getriebes ausgebildet und sein hinterer Teil ist nach unten geneigt.
Der vordere Teil des hinteren unteren Trägers 3 ist so abgewinkelt, dass er den schrägen Abschnitt des hinteren Teils des vorderen Trägers 1 überlappt, und der hintere Teil ist horizontal ausgebildet. Der Querschnitt des hinteren unteren Trägers 3 ist von vorn bis hinten U-förmig.
Ein hinterer oberer Träger 5 überlappt die Oberseite des hinteren unteren Trägers 3 und weist von vorn bis hinten einen U-förmigen Querschnitt auf.
Mit anderen Worten, die schrägen Abschnitte des vorderen Teils des hinteren oberen Trägers 5, des vorderen Teils des hinteren unteren Trägers 3 und des hinteren Teils des vorderen Trägers 1 laufen alle parallel zueinander. Der hintere Teil des hinteren oberen Trägers 5 ist horizontal ausgebildet.
Ein nach außen verbreiterter unterer Bordrand 7 ist an beiden Oberkanten des hinteren unteren Trägers 3 angeformt. Ein nach außen verbreiterter oberer Bordrand 9 ist an beiden Oberkanten des hinteren oberen Trägers 5 ausgebildet. Die unteren und oberen Bordränder 7 und 9 sind so miteinander verbunden, dass sie sich überlappen (s. 5).
Wie in den 3 und 5 dargestellt ist, ist ein unteres Verstärkungselement 11 mit U-förmigem Querschnitt innerhalb des hinteren unteren Trägers 3 in dem Bereich zwischen dem schrägen vorderen Teil des hinteren unteren Trägers 3 und dessen horizontalem hinteren Teil eingebaut.
Die Höhe des Querschnitts des unteren Verstärkungselements 11 ist kleiner als die des inneren Querschnitts des hinteren unteren Trägers 3, so dass die Oberseite des unteren Verstärkungselements 11 nicht über die Oberseite des hinteren unteren Trägers 3 hinausragt.
In den 2 und 5 ist ein oberes Verstärkungselement 13 mit umgekehrt U-förmigem Querschnitt dargestellt, das innerhalb des hinteren oberen Trägers 5 in dem Bereich zwischen dem schrägen vorderen Teil des hinteren oberen Trägers 5 und dessen horizontalem hinteren Teil eingebaut ist, um mit dem hinteren oberen Träger 5 ein geschlossenes Profil A zu bilden. Die Höhe des oberen Verstärkungselements 13 ist ebenfalls kleiner als die des inneren Abschnitts des hinteren oberen Trägers 5, und so ragt die Oberseite des oberen Verstärkungselements 13 nicht über die obere Fläche des hinteren oberen Trägers 5 hinaus.
Aus 5 ist zu erkennen, dass die Breite des Querschnitts des hinteren oberen Trägers 5 kleiner als die der Innenseite des unteren Verstärkungselements 11 ist, so dass die Unterseite des Querschnitts des hinteren oberen Trägers 5 in das untere Verstärkungselement 11 eingesetzt werden kann. Die Höhe des Querschnitts des hinteren oberen Trägers 5 ist so konstruiert, dass sie kleiner als die des inneren Querschnitts des hinteren unteren Trägers 3 ist, um mit dem letzteren einen geschlossenes Profil B zu bilden.
Daraus ergibt sich, wie in 5 gezeigt ist, dass der abgesenkte Teil, wo der schräge hintere Teil des vorderen Trägers 1, der hintere obere Träger 5 und der horizontale hintere Teil des hinteren unteren Trägers 3 alle miteinander verbunden sind, mit mehreren geschlossenen Profilen A und B ausgebildet ist, um ausreichende Festigkeit zu erreichen, während sich die Mehrzahl der Bauteile gegenseitig überlappt.
Wenn der Motor, das Getriebe und andere Lasten durch einen Frontalaufprall im Fall eines Fahrzeugzusammenstoßes zum hinteren Teil des Fahrzeugs bewegt werden, stützt demzufolge die im hinteren Teil des vorderen Trägers 1 eingebaute verstärkte Struktur die Belastung wirksam ab, um die Verformung des hinteren Trägers 2 zu minimieren, wodurch Verletzungen der Insassen stark verringert werden.
Andererseits ist, wie in 4 gezeigt ist, ein Seitenwandverbindungsteil 15 an einer seitlichen Fläche des hinteren unteren Trägers 3 durch Schweißen oder dergleichen befestigt, das mit einer nicht dargestellten Seitenwand verbindbar ist.
Mit anderen Worten: der hintere untere Träger 3 ist nicht mit einem Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit der Seitenwand ausgebildet, sondern mit einem zusätzlichen Bauteil, wie dem Seitenwandverbindungsteil 15 verbunden. Der Querschnitt des hinteren unteren Trägers 3 bleibt von vorn bis hinten eine gleichmäßige U-Form, wobei eine Verschlechterung der Festigkeit des hinteren unteren Trägers 3 durch Unterbinden der Erzeugung einer Beanspruchungskonzentration in diesem verhindert wird.
Wie aus dem Vorhergehenden klar ist, ist eine verstärkte Struktur für einen hinteren Teil eines vorderen Trägers in einem Fahrzeug so ausgebildet, dass sie eine gleichmäßige Querschnittsform für einen hinteren Träger (d. h., einen hinteren unteren Träger und einen hinteren oberen Träger) aufweist und mit oberen und unteren Verstärkungselementen zur Bildung mehrerer geschlossener Profile versehen ist, die dazu beitragen, die Festigkeit der Struktur bei einem Aufprall auf die Vorderseite des Fahrzeugs stark zu verbessern. Ferner minimiert die verstärkte Struktur jede übermäßige Verformung des hinteren Trägers bei einem Fahrzeugzusammenstoß.
Daraus ergibt sich, dass bei einem Fahrzeugzusammenstoß das Verschieben der Spritzwand, die an der oberen Seite des hinteren Trägers befestigt ist, und des Bremspedals minimiert wird, was zu einer starken Verringerung eines Aufpralls auf die Knie des Fahrers führt.

Claims

Verstärkte Struktur für einen hinteren Teil eines vorderen Trägers (1) eines Fahrzeugs mit: einem vorderen Träger (1), dessen hinterer Teil nach unten geneigt ist, einem hinteren unteren Träger (3), dessen vorderer Teil geneigt ist, um den schrägen hinteren Teil des vorderen Trägers (1) zu überlappen, während der hintere Teil des hinteren unteren Trägers (3) horizontal ausgebildet ist, wobei der Querschnitt des hinteren unteren Trägers (3) U-förmig ist, und einem hinteren oberen Träger (5) mit U-förmigem Querschnitt, der die Oberseite des hinteren unteren Trägers (3) überlappt.
Verstärkte Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach außen verbreiterter unterer Bordrand (7) an beide Oberkanten des hinteren unteren Trägers (3) angeformt ist, dass ein nach außen verbreiterter oberer Bordrand (9) an beide Oberkanten des hinteren oberen Trägers (5) angeformt ist, und dass der untere Bordrand (7) und der obere Bordrand (9) so miteinander verbunden sind dass sie sich überlappen.
Verstärkte Struktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein unteres Verstärkungselement (11) mit U-förmigem Querschnitt innerhalb des hinteren unteren Trägers (3) in dem Bereich zwischen dem schrägen vorderen Teil des hinteren unteren Trägers (3) und dessen horizontalem hinteren Teil angeordnet ist.
Verstärkte Struktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberes Verstärkungselement (13) mit umgekehrt U-förmigem Querschnitt innerhalb des hinteren oberen Trägers (5) in dem Bereich zwischen dem schrägen vorderen Teil des hinteren oberen Trägers (3) und dessen horizontalem hinteren Teil angeordnet ist, um ein geschlossenes Profil (A) mit dem hinteren oberen Träger (5) zu bilden.
Verstärkte Struktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Querschnitts des hinteren oberen Trägers (5) kleiner als die der Innenseite des unteren Verstärkungselements (11) ist, so dass die Unterseite des Querschnitts des hinteren oberen Trägers (5) in das untere Verstärkungselement (11) einsetzbar ist.
Verstärkte Struktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Querschnitts des hinteren oberen Trägers (5) kleiner als die des inneren Querschnitts des hinteren unteren Trägers (3) ist, um ein geschlossenes Profil mit dem hinteren unteren Träger (3) zu bilden.
Verstärkte Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Seitenwandverbindungsteil (15) mit einer seitlichen Wand des hinteren unteren Trägers (3) verbunden ist, das mit einer Seitenwand verbindbar ist.
Verstärkte Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des hinteren unteren Trägers (3) von vorn bis hinten gleichmäßig U-förmig gestaltet ist.
Verstärkte Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des hinteren oberen Trägers (5) von vorn bis hinten gleichmäßig U-förmig gestaltet ist.