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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorderteilmodulstruktur
einer Fahrzeugkarosserie welche eine vordere Abschlußwand aus
Kunstharz zum Halten von mindestens einem Kühler eines Fahrzeugs hat.
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Eine
derartige Vorderteilmodulstruktur einer Fahrzeugkarosserie ist beispielsweise
in der ungeprüften
Veröffentlichung
der Japanischen Patentanmeldung Nr. 5-105115 beschrieben. Dieses
Modul ist mit einer vorderen Abschlußwand versehen, welche aus
einem Kunstharz gemacht ist und einen an gegenüberliegenden vorderen Seitenteilen
einer Fahrzeugkarosserie befestigten Halteabschnitt zum Halten mindestens
eines Kühlers
eines Fahrzeugs hat. Bei diesem Modul hat ein vor der vorderen Abschlußwand angebrachter
Stoßstangenmantel
oder eine Schale einen Lufteinlaß zum Kühlen des Kühlers. Es sind ferner andere
Module bekannt, wie sie in den ungeprüften Veröffentlichungen der Japanischen
Patentanmeldungen Nr. 8-164755 und 8-175195 beschrieben sind. Bei
dem ersten herkömmlichen
Modul ist der Lufteinlaß zwischen
einer Unterverkleidung, die unterhalb des Fahrzeugs angeordnet ist, und
einem Stoßstangenmantel
ausgebildet. In der letztgenannten herkömmlichen Vorrichtung ist andererseits
der Lufteinlaß in
dem Stoßstangenmantel ausgebildet,
und die Unterverkleidung ist derart angeordnet, daß sie Elemente
zum Halten des unteren Abschnitts kreuzt.
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Bei
den oben beschriebenen herkömmlichen Modulen
muß jedoch
die erforderliche Unterverkleidung getrennt von der vorderen Abschlußwand zum Halten
des Kühlers
ausgeführt
werden. Dies erfordert zusätzliche
Elemente zur Befestigung der Unterverkleidung und Befestigungsarbeit.
Dies erhöht
die Anzahl der Teile und schafft einen sehr komplizierten Modulaufbau.
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Ferner
ist aus der
DE 34 33
935 A1 ein Bugbereich eines Personenkraftwagens bekannt,
der als selbstragende Baugruppe ausgebildet ist, die auch den vorderen
Querträger
bildet. Diese gesamte Baugruppe ist an den Längsträgern des Fahrzeugs angebracht.
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Schließlich ist
aus der
DE 36 18 951
A1 ein Vorderwagenmodul bekannt, an dem abbrechbare Abschnitte
zur Aufnahme von Leuchten vorgesehen sind, um die Betätigung des
gesamten Vorderwagenmoduls bei einem schrägen Seitenaufprall zu vermindern.
Damit sollen die Reparaturkosten im Schadensfall vermindert werden.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Vorderwagenmodul zu schaffen, das
im Fall eines Unfalls nicht oder gering beschädigt wird, um die Reparaturkosten
niedrig zu halten.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Durch
die erfindungsgemäße Anbringung des
Vorderteilmoduls in einem vorbestimmten Abstand zu einer Stoßstangenverstärkung mittels
Bügeln,
die einen Überlastaufnahmeabschnitt
haben, kann erreicht werden, dass im Falle eines Unfalls das gesamte
Vorderteilmodul unter Freigabe durch die Überlastabschnitte der Bügel verschoben
wird, um die beim Aufprall erzeugte Last durch die Stoßstangenverstärkung selbst
aufzunehmen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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1 ist eine perspektivische
Explosionsdarstellung, die eine erfindungsgemäße Vorderteilmodulstruktur
einer Fahrzeugkarosserie zeigt;
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2 ist eine Längsmittenschnittansicht,
die eine vordere Abschlußwand
der erfindungsgemäßen Vorderteilmodulstruktur
einer Fahrzeugkarosserie zeigt;
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3 ist ein Längsschnitt,
der einen Halteabschnitt zum Halten eines Kühlers einer vorderen Abschlußwand der
erfindungsgemäßen Vorderteilmodulstruktur
einer Fahrzeugkarosserie zeigt;
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4 ist eine Querschnittsansicht,
die die vordere Abschlußwand
der erfindungsgemäßen Vorderteilmodulstruktur
einer Fahrzeugkarosserie zeigt;
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5 ist eine Perspektivansicht,
die einen Halteabschnitt für
eine Lampeneinheit der vorderen Abschlußwand der erfindungsgemäßen Vorderteilmodulstruktur
einer Fahrzeugkarosserie zeigt;
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6 ist eine Längsschnittansicht,
die den Halteabschnitt für
die Lampeneinheit der vorderen Abschlußwand der erfindungsgemäßen Vorderteilmodulstruktur
einer Fahrzeugkarosserie zeigt;
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7 ist eine Vorderansicht,
die eine Befestigungsstruktur der vorderen Abschlußwand der
erfindungsgemäßen Vorderteilmodulstruktur
einer Fahrzeugkarosserie zeigt;
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8 ist eine Draufsicht von 7; und
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9 ist eine Ansicht, die
den Zustand zeigt, in dem die erfindungsgemäße Vorderteilmodulstruktur
einer Fahrzeugkarosserie an einem Fahrzeug angebracht ist.
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Wie
in 1 bis 4 gezeigt ist, trägt die aus Kunstharz gefertigte
vordere Abschlußwand 1 einen Kühler 2 und
ein Kühlergebläse 3 zum
Kühlen
des Kühlwassers
eines Motors eines Fahrzeugs, einen Kondensator 4 und ein
Kondensatorgebläse 5 zum Kühlen eines
Kühlmittels
einer Klimaanlage, und ein Paar rechter und linker Lampeneinheiten
(wie in 5 gezeigt).
Die vordere Abschlußwand 1 ist
zwischen einem Paar rechter und linker vorderer Seitenteile 7 des
Fahrzeugs angeordnet und mittels später beschriebener Bügel 8 angebracht
und ist an ihren beiden Enden in Fahrzeugbreitenrichtung an einem Paar
von rechten und linken vorderen Kotflügelverstärkungen 9 befestigt.
Hier haben diese vorderen Seitenteile 7 und die Kotflügelverstärkungen 9 zur Befestigung
der vorderen Abschlußwand 1 geschlossene
Querschnittsformen.
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Die
vordere Abschlußwand 1 besteht
im wesentlichen aus einem Wandkörper 10 mit
einer rechteckigen Form. An den beiden Kanten in Fahrzeugbreitenrichtung
und der unteren Kante des Wandkörpers 10 sind
einstückig
Flansche 11 und 12 ausgebildet, welche sich in
Längsrichtung
des Fahrzeugs erstrecken und ineinander übergehen. An der oberen Kante
bezüglich
des Fahrzeugs des Körpers 10 ist einstückig ein
oberer Verstärkungsabschnitt 13 ausgebildet,
welcher einen C-förmigen
Abschnitt hat, der zur Fahrzeugrückseite öffnet. In
dem Körper 10 sind ein
Paar kreisförmiger Öffnungen 14 und 15 ausgebildet,
welche in Breitenrichtung des Fahrzeugs nebeneinander angeordnet
sind, und welche an ihren entsprechenden Umfangskanten mit Flanschen 14a und 15a versehen
sind, die sich zur Fahrzeugrückseite
erstrecken. Auf der Rückseite
(als der Rückseite des
Fahrzeugs zugewandt angenommen) des Körpers 10 ist zudem
eine Rippe 16 ausgebildet, welche zum hinteren Ende des
Fahrzeugs vorsteht und sich vertikal bezüglich des Fahrzeugs erstreckt,
so daß die
Steifigkeit des Körpers 10 durch
die Flansche 11 und 12, den oberen Verstärkungsabschnitt 13 und
die Rippe 16 gewährleistet
ist. Der Kühler 2 und
der Kondensator 4 sind in Breitenrichtung des Fahrzeugs
nebeneinander in dem Raum angeordnet, welcher durch die Oberfläche (von
der Vorderseite des Fahrzeugs aus gesehen) und den Innenflächen der
Flansche 11 und 12 an der Vorderseite des Fahrzeugs
begrenzt ist, so daß sie
jeweils die Öffnungen 14 und 15 bedecken.
Der Kühler 2 ist
mit dem Flansch 12 und einem Flansch 17 in Eingriff
und daran befestigt, welcher sich derart von der bezüglich des
Fahrzeugs oberen Kante des Körpers 10 erstreckt,
daß er
dem vorderen Abschnitt des Flanschs 12 gegenüberliegt. Ferner
ist der Kondensator 4 in dem Körper 10 durch Befestigungsschrauben
oder dergleichen befestigt. Das Kühlergebläse 3 ist in der Öffnung 14 aufgenommen,
die in 1 auf der rechten
Seite angeordnet ist, um mit dem Kühler 2 bedeckt zu
werden, und ist in einem Halteabschnitt 14b drehbar gehalten,
welcher sich einstückig
von dem Flansch 14a erstreckt. Andererseits ist das Kondensatorgebläse 5 in
der Öffnung 15,
die in 1 auf der linken
Seite angeordnet ist, angeordnet, um mit dem Kondensator 4 bedeckt
zu sein, und ist drehbar in einem Halteabschnitt 15b gehalten,
welcher sich einstückig
von dem Flansch 15a erstreckt.
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An
den äußeren Seitenflächen der
beiden Flanschen 11 an den beiden Seitenkanten des Körpers 10 ist,
wie in 1, 5 und 6 gezeigt ist, eine Rippe 18 ausgebildet,
welche sich nach außen
erstreckt. Die Rippe 18 hat eine Dicke in der Vertikalrichtung des
Fahrzeugs und eine Breite in der Längsrichtung des Fahrzeugs und
ist mit einem solchen C-förmigen Querschnitt
ausgebildet, daß die
Breite und die Dicke insgesamt zum Führungsende abnehmen, so daß er zur
Rückseite
des Fahrzeugs öffnet.
Die Rippe 18 ist mit ihrer oberen Wand derart von dem oberen
Verstärkungsabschnitt 13 weggeführt, daß sie mit
der oberen Wand des oberen Verstärkungsabschnitts 13 bündig ist,
und ist mit ihrem Führungsende
an den vorderen Kotflügelverstärkungen 9 des
Fahrzeugs mittels Befestigungsschrauben oder dergleichen befestigt.
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An
den äußeren Seitenflächen der
beiden Flansche 11 an den Seitenkanten des Körpers 10 sind
einstückig
Rippen 19 ausgebildet, welche zueinander parallel angeordnet
sind und um einen vorbestimmten Abstand in vertikaler Richtung des
Fahrzeugs von der Rippe 18 beabstandet sind. Die Rippen
sind mit einer geschlossenen Querschnittsform ausgeführt, welche
eine Dicke in Vertikalrichtung des Fahrzeugs und eine Breite in
der Längsrichtung
des Fahrzeugs hat. Ferner haben die Rippen 19 eine größere Breite
als die Rippen 18, so daß sie bezüglich des Fahrzeugs weiter
nach vorne vorstehen als die Rippe 18, und sind so geformt,
daß ihre
Breite insgesamt allmählich
in Richtung auf ihre Führungsenden abnimmt.
Ferner bilden die vorderen Flächen
der Rippen 19 Anschlagflächen 19a mit der gleichen
Bogenform wie der Abschnitt eines später beschriebenen Stoßstangenmantels 24,
welcher den Stoßstangenabschnitt
des Fahrzeugs umgibt.
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Die
in Fahrzeugrichtung hintere Kante der unteren Wand der Rippe 18 und
die hinteren Wände der
Rippen 19 sind einstückig
durch Wände 20 verbunden,
welche sich von den Flanschen 11 erstrecken. Jede Lampeneinheit 6 ist
in dem Raum aufgenommen, welcher durch die untere Wand der Rippe 18,
die obere Wand der Rippe 19, den Flansch 11 und
die Wand 20 begrenzt ist, und ist an der Wand mittels Befestigungsschrauben
oder dergleichen befestigt.
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An
den äußeren Seitenflächen der
beiden Flanschen 11 an den beiden Seitenkanten des Körpers 10 sind,
wie in 1, 7 und 8 gezeigt ist, Flansche 22 ausgebildet,
welche sich auswärts
erstrecken. Diese Flansche sind an den vorderen Seitenteilen 7 durch
die Bügel 8 angebracht
und befestigt. Jeder Bügel 8 hat
einen ersten einstückigen
Abschnitt 8a parallel mit einer inneren Seitenfläche 7a des
vorderen Seitenteils 7 und hat einen zweiten einstückigen Abschnitt 8b parallel
mit dem Flansch 22. An einem Eckabschnitt, an dem der erste
Abschnitt 8a und der zweite Abschnitt 8b ineinander übergehen,
ist eine Bruchkerbe 8c ausgebildet, welche örtlich zum Brechen
verschwächt
ist. Der erste Abschnitt 8a erstreckt sich in Längsrichtung
des Fahrzeugs und ist an einem vorbestimmten Abschnitt mittels Befestigungsschrauben
oder dergleichen befestigt, welcher um einen vorbestimmten rückwärtigen Abstand
von einer vorderen Endfläche 7b der
inneren Seitenfläche 7a des
vorderen Seitenteils 7 entfernt ist. Der zweite Abschnitt 8b erstreckt
sich in Breitenrichtung des Fahrzeugs und ist mittels Befestigungsschrauben
oder dergleichen an dem Flansch 22 befestigt. Indem diese
ersten und zweiten Abschnitte 8a und 8b befestigt
werden, werden die Flansche 22 an den vorderen Seitenteilen 7 befestigt
und fixiert, um dadurch die vordere Abschlußwand 1 an den vorderen Seitenteilen 7 anzubringen.
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Vor
der vorderen Abschlußwand 1 ist
eine Stoßstangenverstärkung 23 angeordnet,
welche derart zwischen den vorderen Seitenteilen 7 positioniert ist,
daß sie
sich in Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Diese Stoßstangenverstärkung 23 hat
einen rechtwinkligen geschlossenen Querschnitt und ist derart in
Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt, daß ihre beiden Enden mit ihren
hinteren Wänden
an den vorderen Endflächen 7b der
vorderen Seitenteile 7 befestigt sind, während sie
einen Abstand in Längsrichtung
des Fahrzeugs einhalten, der durch den Unterschied in der Befestigungsposition
zwischen sich und der der vorderen Abschlußwand 1 bestimmt ist. Die
Stoßstangenverstärkung 23 ist
mit dem Stoßstangenmantel 24 bedeckt.
Dieser Stoßstangenmantel 24 ist
ausgebildet, von dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs zu dem Kotflügelabschnitt
herumzugehen, so daß er
an seinen beiden Enden an den Kotflügeln des Fahrzeugs durch Klammern
oder dergleichen befestigt ist. Ferner hat der Stoßstangenmantel 24 Öffnungen 24a zur
Aufnahme der Lampeneinheiten 6 und hält einen Kühlergrill 24b dazwischen.
Wenn der Stoßstangenmantel 24 an
dem Fahrzeug befestigt ist, stoßen
die Anschlagflächen 19a der
Rippen 19 gegen die Innenflächen des Stoßstangenmantels 24 längs der Öffnungen 24a des Stoßstangenmantels 24.
Im Ergebnis sind die Lampeneinheiten 6 um sie herum verstärkt, um
die Steifigkeit der Seitenecken des Fahrzeugs zu verbessern. An
diesen Anschlagflächen 19a kann
der Stoßstangenmantel 24 an
den Rippen 19 mittels Klammern oder dergleichen befestigt
sein.
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An
dem Flansch 12 ist, wie in 1 bis 3 und 9 gezeigt ist, ein Wandabschnitt 25 ausgebildet, welcher
von dem in Vorwärtsrichtung
des Fahrzeugs gesehenen Führungsende
des Flansches 12 weggeführt
ist, um sich einstückig
mit dem Flansch in Breitenrichtung des Fahrzeugs zu erstrecken.
Dieser Wandabschnitt 25 ist so in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs erstreckt
und in einer Neigung in abwärtiger
Richtung in die Nähe
eines unteren Endes 24c des Stoßstangenmantels 24 geführt, daß er in
einem vorbestimmten Abstand von dem unteren Ende 24c positioniert
ist, und ist dann an einem vorderen Endabschnitt 25a in
der Nähe
des unteren Endes 24c nach hinten gefaltet und erstreckt
sich derart in Rückwärtsrichtung
des Fahrzeugs, daß er
unter dem Motor des Fahrzeugs positioniert ist. Der vordere Endabschnitt 25a des
Wandabschnitts 25 und das untere Ende 24c des
Stoßstangenmantels 24 begrenzen dazwischen
einen Lufteinlaß 26 zur
Versorgung des Kühlers 2 mit
an dem Fahrzeug angreifendem Wind (Fahrtwind). Ein geneigter oberer
Abschnitt 25b, der von dem vorderen Endabschnitt 25a des Wandabschnitts 25 zu
dem Flansch 12 führt,
begrenzt einen Luftdurchlaß 27 zum
Führen
des in den Lufteinlaß 26 eingeführten Fahrtwinds
zum Kühler 2. Andererseits
dient ein unterer Abschnitt, der von dem vorderen Endabschnitt 25a des
Wandabschnitts 25 nach hinten gefaltet ist und sich in
Rückwärtsrichtung des
Fahrzeugs erstreckt, als eine Unterverkleidung zum Schutz des unteren
Abschnitts des Fahrzeugs. Hier ist es empfehlenswert, Rippen oder
dergleichen als Verstärkung
zwischen dem unteren Abschnitt 25c und dem oberen Abschnitt 25b und
dem Flansch 12 auszubilden, um dadurch die Steifigkeit
des unteren Abschnitts 25c zu verbessern. Andererseits
muß der untere
Abschnitt 25c des Wandabschnitts 25 sich nicht
vom vorderen Endabschnitt 25a erstrecken, sondern kann
sich einstückig
in Rückwärtsrichtung des
Fahrzeugs vom hinteren Ende (d.h. von der rückwärtigen Fläche des Körpers 10), in Rückwärtsrichtung
des Fahrzeugs gesehen, von dem Flansch 12 erstrecken. Bei
dieser Modifikation kann der untere Abschnitt 25c etwas
dicker ausgeführt
werden, um die Steifigkeit aufrechtzuerhalten.
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Vorzugsweise
wird die vordere Abschlußwand 1 mit
der Unterverkleidung 25 entweder durch ein Gasdruckverfahren
oder ein Quetsch- oder Preßverfahren
hergestellt.
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Nachfolgend
wird die Wirkung der zuvor beschriebenen Konstruktion beschrieben.
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Während das
Fahrzeug fährt,
wird der Fahrtwind nicht nur in den Kühlergrill 24b, sondern
zudem in den Lufteinlaß 26 eingeführt, der
zwischen dem vorderen Endabschnitt 25a des Wandabschnitts 25 der
vorderen Abschlußwand 1 und
dem unteren Ende 24c des Stoßstangenmantels 24 ausgebildet ist,
und der in den Lufteinlaß 26 zugeführte Fahrtwind wird
durch den Luftdurchlaß 27 zu
dem Kühler 2 geführt. Im
Ergebnis kühlt
der Fahrtwind den Kühler 2. Gleichzeitig
geht der Luftdurchlaß 27 von
dem oberen Abschnitt 25b des Wandabschnitts 25 zu
dem den Kühler 2 haltenden
Flansch 12 ohne Unterbrechung über, so daß der Fahrtwind nicht aus dem
Luftdurchlaß 27 entweicht,
sondern wirkungsvoll dem Kühler 2 zugeführt wird,
um den Kühler 2 zu
kühlen.
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Wenn
Kiesel oder dergleichen bei fahrendem Fahrzeug aufgewirbelt werden,
schlagen sie gegen den unteren Abschnitt 25c des Wandabschnitts 25, so
daß die
Unterseite des Motors und dergleichen geschützt sind.
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Wenn
beim Fahren des Fahrzeugs durch einen Zusammenstoß oder dergleichen
eine Last auf den Vorderteil des Fahrzeugs auf die Stoßstangenverstärkung 23 aufgebracht
wird, wird diese durch Deformationen der Stoßstangenverstärkung 23 und der
vorderen Seitenteile 7 absorbiert. Zu dieser Zeit ist die
vordere Abschlußwand 1 um
einen vorbestimmten Abstand von der vorderen Endfläche 7b des
vorderen Seitenteils 7, an dem die Stoßstangenverstärkung 23 angeschraubt
und befestigt ist, entfernt, wodurch ein vorbestimmter Abstand von
der Stoßstangenverstärkung 23 bestimmt
ist. Dies verhindert einen Kontakt zwischen der vorderen Abschlußwand 1 und
der Stoßstangenverstärkung 23, der
anderenfalls durch Deformation der Stoßstangenverstärkung 23 hervorgerufen
werden könnte. Wenn
die Stoßstangenverstärkung 23 so
stark deformiert ist, daß sie
gegen die vordere Abschlußwand 1 stößt, werden
zudem die Bügel 8 derart
an ihren Ecken zwischen dem ersten Abschnitt 8a und dem zweiten
Abschnitt 8b mittels der Bruchkerbe oder Sollbruchstelle 8c gebrochen,
um die ersten Abschnitte 8a und die zweiten Abschnitte 8b zu
trennen, so daß die
vordere Abschlußwand 1 in
Rückwärtsrichtung
des Fahrzeugs verschoben wird. Im Ergebnis wird die Last, die durch
die Anlage gegen die Stoßstangenverstärkung 23 eingebracht
ist, absorbiert, um zu verhindern, daß die von der vorderen Abschlußwand 1 gehaltenen
Teile, der Kühler 2 und
dergleichen, zerstört
werden.
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Weil
der sich zur Unterseite des Motors des Fahrzeugs erstreckende Unterverkleidungsabschnitt einstückig mit
der erfindungsgemäßen vorderen
Abschlußwand
ausgeführt
ist, kann die herkömmlicherweise
von der vorderen Abschlußwand
getrennte Unterverkleidung eliminiert werden, um die Anzahl der Teile
zu reduzieren. Dies gestattet es, eine Vorderteilmodulstruktur einer
Fahrzeugkarosserie zu schaffen, welche einfacher ist als die herkömmliche,
um die Montagearbeiten zu vereinfachen, die Anzahl der Arbeitsschritte
zu vermindern und die Kosten zu senken.
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Erfindungsgemäß ist zudem
der Lufteinlaß zwischen
dem Unterverkleidungsabschnitt und dem unteren Ende des Stoßstangenmantels
ausgebildet und der Luftdurchlaß ist
an dem Wandabschnitt des Unterverkleidungabschnitts ausgebildet
und führt
zu dem Halteabschnitt des Kühlers
des Fahrzeugs. Im Ergebnis kann der in den Lufteinlaß zugeführte Luftstrom
dem Kühler
effizient ohne jede Leckage zugeführt werden, um dadurch die
Kühleffizienz
des Kühlers
zu verbessern.
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Wenn
offensichtlich verschiedene Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne deren Gedanken und
Bereich zu verlassen, ist anzumerken, daß die Erfindung nicht auf die
spezifischen Ausführungsbeispiele,
sondern lediglich auf die nachfolgenden Ansprüche beschränkt ist.