DE19860794A1

DE19860794A1 - Variables Karosseriebaukonzept für Fahrzeugkarosserien

Info

Publication number: DE19860794A1
Application number: DE1998160794
Authority: DE
Inventors: Rudolf Spiller
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-12-30
Filing date: 1998-12-30
Publication date: 2000-07-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein variables Karosseriebaukonzept für Fahrzeugkarosserien. Erfindungsgemäß wird ein bestimmter Typ einer Fahrzeugkarosserie aus einer Kombination zur Verfügung stehender, großräumiger, unterschiedlicher Karosseriemodule zusammengefügt. Dabei wird für alle Karosserietypen ein in der Grundstruktur gleiches Basismodul (1; 14) als Fahrerkabinenmodul verwendet. An der Frontseite (5; 19) dieses Fahrerkabinenmoduls (1; 14) wird ein aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Vorderwagenmodule (6; 7; 20) ausgewähltes Vorderwagenmodul (6; 7; 20) mit zugeordneten Anlageflächen und Anlageprofilen angefügt. Weiter wird an der Heckseite (10; 15) des Fahrerkabinenmoduls (1; 14) ein aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Hinterwagenmodule (11; 12; 13; 18) ausgewähltes Hinterwagenmodul (11; 12; 13; 18), das den Fondinsassenbereich umfaßt, an zugeordneten, vertikalen Stoßflächen (8; 16) und Anlageprofilen im B-Säulenbereich (9; 17) angefügt. Damit wird hier das bisher übliche Konzept, unterschiedliche Karosserievarianten auf einer gleichen und damit jeweils gleich großen Bodenplattform aufzubauen, verlassen, so daß auch einfach den jeweiligen Erfordernissen angepaßte Karosserielängenvariationen möglich sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein variables Karosseriebaukonzept für Fahrzeugkarosserien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine allgemein bekannte, selbsttragende Fahrzeugkarosserie aus Stahlblech wird in der Weise hergestellt, daß tiefgezogene Stahlblechteile im Karosserierohbau zu einer Rohkarosse gefügt und verschweißt werden. Es ist auch allgemein bekannt, unterschiedliche Typen von Fahrzeugkarosserien für Stufenheckfahrzeuge, Kurzheckfahrzeuge oder Kombifahrzeuge insbesondere auf gleichen Bodengruppen aufzubauen. Zum Erhalt solcher unterschiedlicher Rohkarosserietypen werden aber dann lediglich entsprechend angepaßte Blechteile verwendet und mit diesen sofort ein bestimmter Typ einer Rohkarossiere, beispielsweise eine Kombirohkarosse oder eine Stufenheckrohkarosse komplett aufgebaut. In der fertigen Rohkarosse werden dann bei der Endmontage die weiteren Einbauten mit Funktionsteilen und Aggregaten durchgeführt. Variationsmöglichkeiten stehen hier nur in begrenztem Umfang zur Verfügung. Ebenso sind Vormontagen nur auf Einzelkomponenten, wie Türen, Antriebsaggregate, usw. beschränkt.

Weiter ist eine Fahrzeugkarosserie mit einer Rahmenstruktur aus Aluminiumstrangpreßprofilen bekannt (EP 0 146 716 B1). Dabei sind die Strangpreßprofile jeweils zu einer fertigen Karosserierahmenstruktur zusammengefügt. Variationen zu unterschiedlichen Karosserietypen sind hier nur durch den Aufbau einer insgesamt anderen Rahmenstruktur möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein variables Karosseriebaukonzept für Fahrzeugkarosserien vorzuschlagen, mit dem einfache Variationsmöglichkeiten hinsichtlich unterschiedlicher Karosserietypen, unterschiedlicher Funktionsteile und unterschiedlicher Bauwerkstoffe zur Verfügung stehen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 wird ein bestimmter Typ einer Fahrzeugkarosserie, beispielsweise eine Stufenheckkarosserie, eine Kurzheckkarosserie oder eine Kombikarosserie aus einer Kombination zur Verfügung stehender, großräumiger, unterschiedlicher Karosseriemodule zusammengefügt. Dabei wird für alle Karosserietypen ein in der Grundstruktur gleiches Basismodul als Fahrerkabinenmodul verwendet. Aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Vorderwagenmodule wird dann ein ausgewähltes Vorderwagenmodul mit zugeordneten Anlageflächen und Anlageprofilen an der Frontseite des Fahrerkabinenmoduls angefügt. Aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Hinterwagenmodule wird entsprechend ein ausgewähltes Hinterwagenmodul, welches den Fondinsassenbereich umfaßt, an zugeordneten, vertikalen Anlageflächen und Anlageprofilen im B-Säulenbereich an der Heckseite des Fahrerkabinenmoduls angefügt. Vor dem Anfügen des Hinterwagenmoduls ist somit die jeweilige Karosserie in einer vertikalen Querebene im B-Säulenbereich geteilt. Ebenso ist vor der Anfügung des Frontwagenmoduls die Karosserie etwa in einer vertikalen Querebene im Bereich des vorderen Türpfostens geteilt.

Durch die vorstehend genannte Kombination großräumiger Karosseriemodule besteht eine einfache Variationsmöglichkeit von Vorderwagen und Hinterwagen bei einem gleichen Basismodul als Fahrerkabinenmodul. Die einzelnen Module können vorteilhaft separat gefertigt werden, so daß auch eine einfache Umsetzung unterschiedlicher Baustoffe in unterschiedlichen Karosseriezonen und Karosseriemodulen möglich ist.

Besonders einfach, schnell und stabil werden ein Fahrerkabinenmodul, ein Vorderwagenmodul und ein Hinterwagenmodul mittels Schraubverbindungen verbunden.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Karosseriemodule Rahmenstrukturen auf, die zu einer gesamten Karosserierahmenstruktur verbindbar, vorzugsweise verschraubbar sind. Dieser Aufbau aus Rahmenstrukturen ist besonders für die Verwendung moderner Leichtbauwerkstoffe, wie Kohlefaserwerkstoffe, Aluminium, Magnesium oder Kunststoff geeignet, die zu vorteilhaft geringen Fahrzeuggewichten und zu korrosionsunempfindlichen Karosserien führen.

Die zur Auswahl stehenden Fahrerkabinenmodule, Vorderwagenmodule und Hinterwagenmodule können bereits weitgehend mit den dort üblicherweise enthaltenen Funktionsteilen und Aggregaten vormontiert sein, so daß zur Montage eines bestimmten Fahrzeugtyps lediglich weitgehend komplettierte, ggf. an unterschiedlichen Herstellungsorten hergestellte Module zusammenzufügen und zu verschrauben sind. Als Vorderwagenmodule werden vorteilhaft ein langes Vorderwagenmodul, insbesondere für eine Bestückung mit einer starken Antriebsmaschine, und ein kurzes Vorderwagenmodul für eine geringere Motorisierung mit entsprechend weniger Platzbedarf zur Verfügung gestellt. Entsprechend können auch längere und kürzere Hinterwagenmodule für eine Kombination mit dem Basismodul zur Verfügung stehen, wobei insbesondere ein Stufenheckmodul, ein Kurzheckmodul und ein Kombiheckmodul verfügbar sein können. Damit wird hier das bisher übliche Konzept, unterschiedliche Karosserievarianten auf einer gleichen und damit jeweils gleich großen Bodenplattform aufzubauen, verlassen, so daß hier auch einfach den jeweiligen Erfordernissen angepaßte Karosserielängenvariationen und unterschiedlich lange Radstände möglich sind. Weiter sind angepaßte Karosseriebauteile als Beplankungsteile, Türen, Frontklappen sowie Frontend- und Heckendmodule mit Stoßfängeranordnungen zur Verfügung zu stellen.

In einer konkreten, bevorzugten Ausführungsform besteht das Fahrerkabinenmodul aus einer steifen Rahmenstruktur aus Kohlefaserwerkstoff. Das Hinterwagenmodul ist im Fondpassagierbereich entsprechend stabil ausgebildet und weist einen aufgesetzten, deformierbaren Hinterwagenteil aus Stahlblechteilen auf. Auch das Vorderwagenmodul ist deformierbar aus Stahlblech hergestellt. Die Frontklappe und Heckklappe sowie Türen und Seitenteilbeplankungen sind aus Stahlblech oder Aluminium und die Dachbeplankung aus Stahlblech oder Aluminium oder Kunststoff hergestellt. Äußere Schwellerteile können aus Kunststoff gefertigt sein.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer aus unterschiedlichen Karosseriemodulen zusammenfügbaren Fahrzeugkarosserie, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer aus unterschiedlichen Karosseriemodulen zusammenfügbaren Leichtbau-Fahrzeugkarosserie.

In der Fig. 1a ist schematisch ein Fahrerkabinenmodul 1 dargestellt, das eine Rahmenstruktur aufweist. Dieses Fahrerkabinenmodul 1 ist mit Funktionsteilen vormontiert und weist eine Instrumententafel 2, einen Vordersitz 3, eine Lenksäule 4 sowie, was in der Fig. 1a allerdings nicht dargestellt ist, ein Heizgerät, eine Schaltung und eine Innenverkleidung auf.

An der Frontseite 5 des Fahrerkabinenmoduls 1 kann entweder ein langes Vorderwagenmodul 6, wie dies in der Fig. 1b schematisch dargestellt ist, oder ein kurzes Vorderwagenmodul 7, wie es in der Fig. 1c schematisch dargestellt ist, mittels einer Schraubverbindung angefügt werden. Sowohl das lange Vorderwagenmodul 6 als auch das kurze Vorderwagenmodul 7 weisen jeweils eine Rahmenstruktur auf. Auch dieses lange bzw. kurze Vorderwagenmodul 6, 7 kann mit Aggregaten und Funktionsteilen vormontiert sein, z. B. mit unterschiedlichen Antriebs- und/oder Nebenaggregaten, einem Kühler, einer Motorelektronik, einer kompletten Vorderachsanordnung.

Wie dies aus den Fig. 1e, 1d und 1f ersichtlich ist, können an vertikalen Stoßflächen 8 im Bereich der B-Säule 9 an der Heckseite 10 des Fahrerkabinenmoduls 1 entweder ein Stufenheckmodul 11, ein Kurzheckmodul 12 oder ein Kombiheckmodul 13, die jeweils eine Rahmenstruktur aufweisen, angeschraubt werden. Auch das Stufenheckmodul 11, das Kurzheckmodul 12 und das Kombiheckmodul 13 können mit Funktionsteilen vormontiert sein, z. B. mit einem Tank, einer Hinterachse, einer Rücksitzbank und einer Innenverkleidung.

Durch diese Kombinationsmöglichkeiten verschiedener Karosseriemodule besteht eine einfache Variationsmöglichkeit von Vorderwagen und Hinterwagen bei einem gleichbleibenden Basismodul als Fahrerkabinenmodul 1.

In den Fig. 2a bis 21 ist schematisch ein variables Leichtbau-Karosseriekonzept dargestellt. Als Basismodul wird hier, wie dies in der Fig. 2a dargestellt ist, ein Fahrerkabinenmodul 14 verwendet, das eine steife Rahmenstruktur aus einem Kohlefaserwerkstoff aufweist.

An der Heckseite 15 dieses Fahrerkabinenmoduls 14 ist an vertikalen Stoßflächen 16 im Bereich der B-Säule 17 ein deformierbares Hinterwagenmodul 18 aus Stahlblech angeschraubt, wie es in der Fig. 2b schematisch dargestellt ist. An diesem deformierbaren Stahlblech-Hinterwagenmodul 18 kann ein Stoßfängermodul 29, wie es in der Fig. 2e dargestellt ist, angebracht werden.

An die Frontseite 19 des Fahrerkabinenmoduls 14 kann ein deformierbares Vorderwagenmodul aus Stahlblech, wie es in der Fig. 2c dargestellt ist, angeschraubt werden. An diesem deformierbaren Stahlblech-Vorderwagenmodul 20 kann wiederum ein Frontendmodul 28, wie es in der Fig. 2d schematisch dargestellt ist, angebracht werden.

Weiter kann die Karosserie im Bereich des Vorderwagenmoduls 20 mit einer Frontklappe 21 aus Stahlblech oder Aluminium, wie sie in der Fig. 2k dargestellt ist, beplankt werden. Ebenso können an der Karosserie eine Dachbeplankung 22 aus Stahlblech oder Aluminium oder Kunststoff, wie diese in der Fig. 2j dargestellt ist, oder eine Heckklappe 23 aus Stahlblech oder Aluminium, wie diese in der Fig. 2l dargestellt ist, angebracht werden.

Weiter kann die Karosserie noch mit einem Kotflügel 24 aus Stahlblech, Aluminium oder Kunststoff, wie er in der Fig. 2h dargestellt ist, einer Tür 25, einem Seitenteil 26, jeweils aus Stahlblech oder Aluminium, wie diese in den Fig. 2f und 2g dargestellt sind, sowie mit einem Außenschweller 27 aus Kunststoff, wie er in der Fig. 2l dargestellt ist, beplankt werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Fahrerkabinenmodul

2

Instrumententafel

3

Vordersitz

4

Lenksäule

5

Frontseite

6

langes Vorderwagenmodul

7

kurzes Vorderwagenmodul

8

vertikale Stoßflächen

9

B-Säule

10

Heckseite

11

Stufenheckmodul

12

Kurzheckmodul

13

Kombiheckmodul

14

Fahrerkabinenmodul

15

Heckseite

16

vertikale Stoßflächen

17

B-Säule

18

Hinterwagenmodul

19

Frontseite

20

Vorderwagenmodul

21

Frontklappe

22

Dachbeplankung

23

Heckklappe

24

Kotflügel

25

Tür

26

Seitenteil

27

Außenschweller

28

Frontendmodul

29

Stoßfängermodul

Claims

1. Variables Karosseriebaukonzept für Fahrzeugkarosserien, dadurch gekennzeichnet,
daß ein bestimmter Typ einer Fahrzeugkarosserie aus einer Kombination zur Verfügung stehender, großräumiger, unterschiedlicher Karosseriemodule zusammengefügt wird, dergestalt
daß für alle Karosserietypen ein in der Grundstruktur gleiches Basismodul als Fahrerkabinenmodul (1; 14) verwendet wird,
daß ein aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Vorderwagenmodule (6; 7; 20) ausgewähltes Vorderwagenmodul (6; 7; 20) mit zugeordneten Anlageflächen und Anlageprofilen an der Frontseite (5; 19) des Fahrerkabinenmoduls (1; 14) angefügt wird, und
daß ein aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Hinterwagenmodule (11; 12; 13; 18) ausgewähltes Hinterwagenmodul (11; 12; 13; 18), welches den Fondinsassenbereich umfaßt, an zugeordneten, vertikalen Stoßflächen (8; 16) und Anlageprofilen im B-Säulenbereich (9; 17) an der Heckseite (10; 15) des Fahrerkabinenmoduls (1; 14) angefügt wird.

2. Variables Karosseriebaukonzept nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügeverbindungen Schraubverbindungen sind.

3. Variables Karosseriebaukonzept nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrerkabinenmodul (1; 14) und/oder das Vorderwagenmodul (6; 7; 20) und/oder das Hinterwagenmodul (11; 12; 13; 18) jeweils eine Rahmenstruktur aufweisen, die miteinander zu einer gesamten Karosserierahmenstruktur verbindbar, vorzugsweise verschraubbar sind.

4. Variables Karosseriebaukonzept nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Karosseriemodule aus gegebenenfalls unterschiedlichen Leichtbauwerkstoffen, vorzugsweise Kohlefaser und/oder Aluminium und/oder Magnesium und/oder Kunststoff hergestellt sind.

5. Variables Karosseriebaukonzept nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Auswahl stehenden Fahrerkabinenmodule (1; 14) mit Funktionsteilen vormontiert sind und dazu vorzugsweise mit einer Instrumententafel (2) und/oder einem Heizgerät und/oder Vordersitzen (3) und/oder einer Lenksäule (4) und/oder einer Schaltung und/oder Innenverkleidungen und gegebenenfalls weiteren Funktionsteilen ausgestattet sind.

6. Variables Karosseriebaukonzept nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als zur Auswahl stehende Vorderwagenmodule (6; 7; 20) sowohl ein langes Vorderwagenmodul (6; 20) als auch ein kurzes Vorderwagenmodul (7) verfügbar sind, die vorzugsweise mit Aggregaten und Funktionsteilen vormontiert sind und dazu je nach der gewünschten Variation mit unterschiedlichen Antriebsaggregaten und/oder Nebenaggregaten und/oder einem Kühler und/oder einer Motorelektronik und/oder einer kompletten Vorderachsanordnung und gegebenenfalls weiteren Funktionsteilen ausgestattet sind.

7. Variables Karosseriebaukonzept nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als zur Auswahl stehende Hinterwagenmodule (11; 12; 13; 18) wenigstens ein Stufenheckmodul (11), wenigstens ein Kurzheckmodul (12) und wenigstens ein Kombiheckmodul (13; 18) verfügbar sind, die vorzugsweise mit Funktionsteilen vormontiert sind und dazu je nach der gewünschten Variation mit einem Tank und/oder einer Hinterachse und/oder einer Rücksitzbank und/oder Innenverkleidungen und gegebenenfalls weiteren Funktionsteilen ausgestattet sind.

8. Variables Karosseriebaukonzept nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere, angepaßte Karosseriebauteile Beplankungsteile, Türen (25), eine Frontklappe (21), eine Heckklappe (23), ein Frontendmodul (28) und ein Heckendmodul (29) mit Stoßfängeranordnungen verfügbar sind.

9. Variables Karosseriebaukonzept nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrerkabinenmodul (1; 14) eine steife Rahmenstruktur aus Kohlefaserwerkstoff aufweist und das Hinterwagenmodul (11; 12; 13; 18) im Fondpassagierbereich entsprechend steif ausgebildet ist, vorzugsweise mit einem angesetzten, deformierbaren Hinterwagenteil aus Stahl, und/oder
daß das Vorderwagenmodul (6; 7; 20) deformierbar aus Stahl hergestellt ist, und/oder
daß die Dachbeplankung (22) aus Stahl oder Aluminium oder Kunststoff hergestellt ist, und/oder
daß die Frontklappe (21) und Heckklappe (23) sowie Türen (25) und Seitenteilbeplankungen (26) aus Stahl oder Aluminium hergestellt sind, und/oder
daß äußere Schwellerteile (27) aus Kunststoff hergestellt sind.