DE4139466A1 - Vorderkarosseriestruktur eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorderkarosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs, die eine darauf ausgeübte Aufprallbelastung wirksam absorbieren kann, wenn das Fahrzeug einen Frontalaufprall erfährt.

Bisher wurden üblicherweise vordere Seitenrahmen vorgesehen, die als sich in Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie erstreckender geschlossener Kanal auf gegenüberliegenden Seiten der Vorderkarosserie eines Fahrzeugs ausgebildet sind, wie es z. B. in der nicht geprüften japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 55- 25 583 offenbart ist. Diese vorderen Seitenrahmen, die eine grundlegende Struktur der vorderen Karosserie des Fahrzeugs bilden, sind derart ausgebildet, daß ihr mittlerer Abschnitt bezüglich der Längsrichtung des Fahrzeugs, d. h. ihr Abschnitt, der direkt vor einer Fahr­ gastzelle angeordnet ist, eine größere Festigkeit hat als ihre vorderen Abschnitte. Auf diese Weise sind die vorderen Seitenrahmen so ausgelegt, daß sie eine auf die Vorderkarosserie des Fahrzeugs ausgeübte Aufprallbelastung absorbieren, wenn das Fahrzeug einen Frontalaufprall erfährt, und zwar indem sich ihre vorderen Abschnitte deformieren.

Die herkömmliche Vorderkarosseriestruktur des Fahrzeugs ist derart, daß die Aufprallbelastung des Frontalaufpralls des Fahrzeugs auf die vorderen Abschnitte der vorderen Seitenrahmen konzentriert wird, wodurch die vorderen Abschnitte stark deformiert werden. Demgemäß müssen die vorderen Abschnitte der vorderen Seitenrahmen eine hinreichende Länge haben, um die Aufprallbelastung des Frontalzusammenstoßes wirksam zu absorbieren. Dies bringt mit sich, daß die Vorderkarosserie des Fahrzeugs lang ausgebildet werden muß, was zu starken Restriktionen beim Entwerfen einer Fahrzeugkarosserie führt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorderkarosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die so entworfen ist, daß sie den zuvor erwähnten Nachteil vermeidet.

Erfindungsgemäß umfaßt eine Vorderkarosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs ein Paar Trägerelemente, die auf gegenüberliegenden Seiten eines Abschnittes zwischen einer Vorderkarosserie und einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angeordnet sind und eine hohe Festigkeit haben, ein Paar Vorderseitenrahmen, die in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind und jeweils einen vorderen Abschnitt, einen mit einem der Trägerelemente verbundenen hinteren Abschnitt und eine stark bzw. leicht deformierbare Einrichtung haben, und zwar um eine starke kompressive Deformation eines Abschnittes vor dem hinteren Abschnitt des Vorderseitenrahmens zu gestatten, wenn das Fahrzeug einen Frontalaufprall hat.

Vorzugsweise hat der vordere Abschnitt des vorderen Seitenrahmens eine erste Wand und eine dieser gegenüberliegende zweite Wand, wobei die stark deformierbare Einrichtung einen ersten stark deformierbaren Abschnitt enthält, der an der ersten Wand ausgebildet ist, und einen zweiten stark deformierbaren Abschnitt enthält, der an der zweiten Wand ausgebildet ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der erste stark deformierbare Abschnitt und der zweite stark deformierbare Abschnitt gegeneinander in Längsrichtung des Fahrzeugs versetzt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der vordere Abschnitt mit einem vorderen Verstärkungselement und der hintere Abschnitt mit einem hinteren Verstärkungselement versehen. Das vordere und das hintere Verstärkungselement sind in dem vorderen Seitenrahmen angeordnet, wobei der erste stark deformierbare Abschnitt ausgebildet ist, indem die vordere Verstärkung und die hintere Verstärkung so angeordnet sind, daß ein Raum zwischen einem vorderen Ende des hinteren Verstärkungselementes und einem hinteren Ende des vorderen Verstärkungselementes geschaffen ist, um die Festigkeit der ersten Wand lokal zu reduzieren, und wobei der zweite stark deformierbare Abschnitt gebildet ist, indem ein Teil des vorderen Verstärkungselementes abgeschnitten wird, um einen Raum zu schaffen zum lokalen Reduzieren der Festigkeit der zweiten Wand.

Daruber hinaus ist es von Vorteil, wenn der zweite stark deformierbare Abschnitt ausgebildet wird, indem ein Teil eines hinteren Endabschnittes des vorderen Verstärkungselementes abgschnitten wird, der der zweiten Wand gegenübersteht.

Bei diesen Konstruktionen sind die Trägerelemente auf den gegenüberliegenden Seiten des Abschnittes zwischen der Vorderkarosserie und der Fahrgastzelle angeordnet und das Paar vorderer Seitenrahmen ist durch die jeweiligen rückwärtigen Abschnitte der vorderen Seitenrahmen an den Trägerelementen angebracht. Die stark deformierbare Einrichtung ist vorgesehen, um eine starke kompressive Deformation eines Abschnittes vor dem hinteren Abschnitt des vorderen Seitenrahmens zu gestatten, der mit dem Trägerelement mit hoher Festigkeit verbunden ist.

Wenn demgemäß das Fahrzeug einen Frontalzusammenstoß erfährt, wird die Aufprallbelastung durch die stark deformierbare Einrichtung effektiv absorbiert und demzufolge nicht auf die Fahrgastzelle übertragen.

Weiterhin sind die stark deformierbaren Abschnitte an den gegenüberliegenden Wänden ausgebildet. Wenn demgemäß das Fahrzeug einen Frontalaufprall erfährt, tritt eine Deformation an den gegenüberliegenden Wänden des vorderen Abschnittes des Vorderseitenrahmens auf, wodurch der vordere Abschnitt des vorderen Seitenrahmens im wesentlichen gerade in Längsrichtung des Fahrzeugs zusammengedrückt wird. Daher kann die Aufprallbelastung der Kollision wirksamer absorbiert werden.

Darüber hinaus sind der erste stark deformierbare Abschnitt und der zweite stark deformierbare Abschnitt gegeneinander in Längsrichtung des Fahrzeugs versetzt. Demgemäß kann eine starke kompressive Deformation leichter erzielt werden.

Das vordere Verstärkungselement und das hintere Verstärkungselement sind in dem vorderen Seitenrahmen angeordnet, wobei ein Raum zwischen ihnen vorgesehen ist. Demgemäß wird im Normalfall bzw. zur gewöhnlichen Zeit dem vorderen Seitenrahmen eine erhöhte Festigkeit gegeben. Andererseits kann im Falle des Auftretens eines Frontalzusammenstoßes eine intensive kompressive Deformation leichter erzielt werden.

Weiterhin wird der zweite stark deformierbare Abschnitt gebildet, indem ein Teil des rückwärtigen Abschnittes des vorderen Verstärkungselementes ab- bzw. ausgeschnitten wird. Demzufolge kann der stark deformierbare Abschnitt leichter hergestellt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine rechte Hälfte einer Vorderkarosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen vorderen Seitenrahmen und Verstärkungselemente der Vor­ derkarosseriestruktur zeigt;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines vorderen Verstärkungselementes und eines hinteren Verstärkungselementes zeigt;

Fig. 4 ist eine Schnitt-Draufsicht, die eine Konfiguration des vorderen Seitenrahmens und daran festgelegter Elemente zeigt; und

Fig. 5 ist eine Schnitt-Draufsicht, die eine Deformation des vorderen Seitenrahmens bei Auftreten eines Frontalaufpralls zeigt.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform einer Vorderkarosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung. Nur die rechte Hälfte der Vorderkarosseriestruktur - aus der Sicht eines Fahrzeugführers in der Fahrgastzelle - ist in Fig. 1 gezeigt und die nachstehende Beschreibung bezieht sich auf die rechte Hälfte der Vorderkarosseriestruktur. Da die linke Hälfte der Vorderkarosseriestruktur als Spiegelbild der rechten bezüglich einer mittleren Ebene der Fahrzeugkarosserie senkrecht zur Querrichtung der Fahrzeugkarosserie dieselbe Konstruktion und dieselben Funktionen hat wie die rechte, wird deren Beschreibung hier weggelassen. Nachstehend beziehen sich die Ausdrücke "nach innen", "nach außen", "innere" und "äußere", die in der Beschreibung verwendet werden, auf Richtungen parallel zur Querrichtung der Fahrzeugkarosserie bezüglich der Mittenebene der Fahrzeugkarosserie. Insbe­ sondere beziehen sich "nach innen" und "innere" auf die Richtungen hin zur Mittenebene der Fahrzeugkarosserie, wo hingegen sich "nach außen" und "äußere" auf die Richtungen weg von jener beziehen. Ein großer Pfeil F in jeder Figur zeigt die Vorwärtsrichtung aus der Fahrgastzelle.

Die Vorderkarosseriestruktur des Fahrzeugs umfaßt einen vorderen Seitenrahmen 1, ein vorderes Querelement 2, ein oberes Verkleidungselement 3, ein Verkleidungsblech 4, ein Verkleidungsseitenblech 5, einen Radkasten 6, ein hinteres Radkastenelement 7, ein Verstärkungs- bzw. Trägerelement 8 in der Form eines Kastens, ein oberes Verbindungselement 9, das als Verstärkungselement für den Radkasten 6 dient, ein Windlaufblech 10, ein vorderes Windlaufblech 11, ein oberes Armaturenbrettblech 12, ein unteres Armaturenbrettblech 13, eine innere obere Windlaufplatte 14 und eine seitliche Windlaufverstärkung 15. Das untere Armaturenbrettblech 13 dient als Feuerwandunterteilung eines Motorraums und eines vorderen Abschnittes der Fahrgastzelle und bildet eine Vorderwand der Fahrgastzelle.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist der vordere Seitenrahmen 1 an einer rechten Seite der Vorderkarosserie des Fahrzeugs vorgesehen und enthält ein inneres Blech 1a und ein äußeres Blech 1b, die sich beide in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Ein vorderer Abschnitt des inneren Blechs 1a ist so geformt, daß es im wesentlichen einen U- förmigen Querschnitt hat, das sich nach außen öffnet, wobei der Schnitt durch eine Ebene senkrecht zur Längs­ richtung das Fahrzeugs geht. Ein hinterer Abschnitt des inneren Bleches 1a ist so geformt, daß er im wesentlichen einen L-förmigen Querschnitt hat, der sich nach oben und außen öffnet. Das äußere Blech 1b des vorderen Seitenrahmens 1 umfaßt ein flaches Plattenelement, welches ähnlich dem inneren Blech 1a geformt ist, wenn man es seitlich betrachtet, d. h. aus einer Richtung senkrecht zu der Richtung, die durch den Pfeil F in der Ebene der Ansicht der Fig. 2 gezeigt ist. Das innere Blech 1a und das äußere Blech 1b sind miteinander verbunden, wodurch sie einen Innenraum 1c definieren, der sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.

Im einzelnen hat der vordere Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1 einen geschlossenen hohlen rechteckförmigen Querschnitt, da die nach außen zeigende Öffnung des U-förmigen vorderen Abschnittes des inneren Bleches 1a durch den entsprechenden Abschnitt des äußeren Bleches 1b abgedeckt ist. Ein hinterer Abschnitt des vor­ deren Seitenrahmens 1 hat einen U-förmigen Querschnitt, der sich nach oben öffnet, da die nach außen zeigende Öffnung des L-förmigen hinteren Abschnittes des inneren Bleches 1a durch den entsprechenden Abschnitt des äußeren Bleches 1b abgedeckt ist.

Das hintere Radkastenelement 7 enthält ein Plattenelement und schafft einen Raum zum Unterbringen eines Abschnittes eines Vorderrades, und zwar zusammen mit dem Radkasten 6, der vor dem hinteren Radkastenelement 7 angeordnet ist. Das hintere Radkastenelement 7 ist in einer Vielzahl seiner Positionen gebogen, so daß sein oberer Abschnitt nach außen gekrümmt ist. Ein unteres Ende einer Innenfläche des hinteren Radkastenelementes 7 ist mit einem oberen Ende einer äußeren Fläche des vorderen Abschnittes des äußeren Bleches 1b des vorderen Seitenrahmens 1 in einer bestimmten Position verbunden.

Das kastenförmige Trägerelement 8 enthält ein unteres Element 8b, welches mit einer nach unten vorstehenden Krümmung ausgebildet ist, und ein oberes Element 8a, welches mit dem unteren Element 8b derart verbunden ist, daß es eine nach oben zeigende Öffnung des unteren Elementes 8b bedeckt. Das obere und das untere Element 8a bzw. 8b definieren einen kastenförmigen Raum 8c.

Ein unteres Ende des unteren Armaturenbrettbleches 13, das die Vorderwand der Fahrgastzelle bildet, ist fest zwischen einem vorderen Ende des oberen Elementes 8a und jenem des unteren Elementes 8b gehalten. Eine innere Seitenfläche des kastenförmigen Trägerelementes 8 ist mit der äußeren Fläche des äußeren Bleches 1b des vorderen Seitenrahmens 1 verbunden, während dessen äußere Seiten­ fläche mit einer Innenfläche eines Schwellers 16 verbunden ist, der sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie entlang dem unteren seitlichen Ende der Fahrzeugkarosserie erstreckt. Somit bildet das kastenförmige Trägerelement 8 ein Bodenblech in dem vorderen Abschnitt der Fahrgastzelle.

Das obere Verbindungselement 9 enthält ein Plattenelement, welches derart gebogen geformt ist, daß es im wesentlichen L-förmig ist. Das obere Verbindungselement 9 hat einen Flanschabschnitt, der nach oben zeigt, und einen weiteren Flanschabschnitt, der nach hinten zeigt. Der nach oben zeigende Flanschabschnitt des oberen Verbindungselementes 9 ist mit einer unteren Fläche des hinteren Radkastenelementes 7 verbunden, während der nach hinten zeigende Flanschabschnitt desselben mit Vorderseiten des kastenförmigen Trägerelementes 8 und des unteren Armaturenbrettbleches 13 verbunden ist, wodurch ein geschlossener rechteckförmiger Raum entlang einer Kontur des hinteren Radkastenelementes 7 definiert ist, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Auf diese Weise bilden das hintere Rad­ kastenelement 7, das obere Verbindungselement 9, das kastenförmige Trägerelement 8 und das untere Armaturenbrettblech 13 ein Radkastenverstärkungselement zum Verstärken eines rückwärtigen Endes des Radkastens 6 bei einem vorderseitigen Abschnitt der Fahrgastzelle.

Ein vorderes Verstärkungselement 17 und ein hinteres Verstärkungselement 18 sind vorgesehen, wobei ein hinteres Ende des vorderen Verstärkungselementes 17 und ein vorderes Ende des hinteren Verstärkungselementes 18 einander in dem Innenraum 1c des vorderen Seitenrahmens 1 gegenüberstehen. Das vordere Verstärkungselement 17 ist in einem geschlossenen Abschnitt des Innenraums 1c vorgesehen, d. h. einem vorderen Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1. Das vordere Verstärkungselement 17 ist so geformt, daß es einen sich nach außen öffnenden, U- förmigen Querschnitt hat, wobei der Schnitt entlang einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie geht, und so geformt, daß seine Größe der Konfiguration des vorderen Abschnittes des Vorderseitenrahmens 1 ent­ spricht. Weiterhin enthält das vordere Verstärkungselement 17 eine bogenförmige Rückwand 17a, betrachtet von oben, wie in Fig. 4, und zwar zum abdichtenden Bedecken des hinteren Endes des vorderen Verstärkungselementes 17, und einen nach hinten vorstehenden Verbindungsflansch 17b, der am nach außen zeigenden Ende der Rückwand 17a vorgesehen ist.

Das hintere Verstärkungselement 18 ist so gebildet, daß es einen sich nach oben öffnenden, U-förmigen Querschnitt mit einer äußeren Seitenwand 18a und einer inneren Seitenwand 18b hat. Die innere und die äußere Seitenwand 18b, 18a sind derart geformt, daß sich ihre Höhe um so mehr verringert, je mehr sie sich nach hinten erstrecken. Ein vorderes Ende des hinteren Verstärkungselements 18 ist nach oben gebogen, wodurch es ein gekröpftes Verstärkungselement bildet. An vorderen Enden der inneren und der äußeren Seitenwand 18b, 18a sind jeweils aufrechtstehende Abschnitte 18d, 18c vorgesehen, wobei die inneren Flächen der aufrechtstehenden Abschnitte 18c, 18d dem Verbindungsflansch 17b des vorderen Verstär­ kungselementes 17 gegenüberstehen. Der Verbindungsflansch 17b ist mit dem aufrechtstehenden Abschnitt 18c verbunden, der weiter außen als der andere aufrechtstehende Abschnitt 18b angeordnet ist.

Weiterhin ist ein Raum 19 von bestimmter Größe zwischen dem weiter innen angeordneten aufrechtstehenden Abschnitt 18d des hinteren Verstärkungselementes 18 und der hinteren Wand 17a des vorderen Verstärkungselementes 17 definiert. Mit anderen Worten ist der Raum 19 an einem nach innen zeigenden Abschnitt einer Verbindung des vorderen und des hinteren Verstärkungselementes 17, 18 vorgesehen. Demgemäß ist der durch das vordere Verstärkungselement 17 nicht abgestützte Abschnitt des inneren Bleches 1a des vorderen Seitenrahmens 1 stark deformierbar und hat eine lokal niedrigere Festigkeit. Dieser Abschnitt wird nachstehend als innerer stark deformierbarer Abschnitt bezeichnet.

Weiterhin sind an äußeren Endabschnitten einer oberen Wand und einer unteren Wand, die z. T. das vordere Verstärkungselement 17 bilden, Kerben 20 in der Form eines Bogens ausgebildet. Die Festigkeit des vorderen Seitenrahmens 1 wird lokal bei dem Abschnitt des äußeren Bleches 1b niedrig, der den Kerben 20 entspricht. Dieser Abschnitt wird nachstehend als äußerer stark de­ formierbarer Abschnitt bezeichnet.

Demgemäß hat der vordere Seitenrahmen 1 einen Zwischenabschnitt mit zwei stark deformierbaren Abschnitten, bei denen die Festigkeit gering ist: einen an dem inneren Abschnitt und den anderen an einem äußeren Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1. Der innere stark deformierbare Abschnitt ist gegenüber dem äußeren stark deformierbaren Abschnitt weiter hinten angeordnet. Der innere stark deformierbare Abschnitt und der äußere stark deformierbare Abschnitt sind also mit anderen Worten einander gegenüber in Längsrichtung des Fahrzeugs versetzt. Weiterhin ist der hintere Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1, in welchem das hintere Ver­ stärkungselement 18 vorgesehen ist, d. h. ein Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1, der in dem vorderen Teil der Fahrgastzelle angeordnet ist, mit dem Schweller 16 über das kastenförmige Trägerelement 8, das einen geschlossenen Raum bildet, und auch dem oberen Verbindungselement 9 verbunden, das einen geschlossenen Raum aufweist. Diese Struktur bietet hinreichend Festigkeit des hinteren Abschnittes des vorderen Seitenrahmens 1.

Wenn bei der obigen Struktur das Fahrzeug einen Frontalaufprall erfährt, wird zuerst das (in Fig. 2 nicht gezeigte) vordere Ende des vorderen Seitenrahmens 1 der Aufprallbelastung ausgesetzt. Unter der Aufprallbelastung wird das vordere Ende des vorderen Seitenrahmens 1 zusammengedrückt, wodurch die Aufprallbelastung bis zu einem gewissen Grad absorbiert wird. Wenn die verminderte Aufprallbelastung von dem vorderen Ende zu dem hinteren Ende des vorderen Seitenrahmens 1 geht, werden Belastungen bzw. Spannungen auf den inneren und den äußeren stark deformierbaren Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1, die eine niedrige Festigkeit haben und dem Raum 19 bzw. den Kerben 20 entsprechen, mit dem Ergebnis konzentriert, daß der vordere Seitenrahmen 1 unter Zentrierung auf den inneren und den äußeren stark deformierbaren Abschnitt mit geringer Festigkeit deformiert wird.

Der vordere Seitenrahmen 1 wird demgemäß an seinem mittleren Abschnitt bzw. Zwischenabschnitt mit dem inneren und dem äußeren stark deformierbaren Abschnitt geformt bzw. deformiert, die dem Raum 19 bzw. den Kerben 20 entsprechen. Zusätzlich wird der hintere Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1 durch das kastenförmige Trägerelement 8 und das obere Verbindungselement 9 so verstärkt, daß er eine hohe Festigkeit hat. Demgemäß wird der vordere Seitenrahmen 1 beim Auftritt eines Frontalaufpralls auf die folgende Weise deformiert, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Der äußere stark deformierbare Abschnitt wird zuerst so deformiert, daß sich der vordere Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1 generell nach außen dreht, d. h. nach oben in Fig. 5. Der innere stark deformierbare Abschnitt wird zum zweiten so deformiert, daß sich der vordere Abschnitt generell nach innen dreht, also in Fig. 5 nach unten. Schließlich dreht sich der vordere Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1 in Längsrichtung des Fahrzeugs gerade, so daß die Aufprallbelastung wirksamer absorbiert wird und es verhindert wird, daß diese sich zu der Fahrgastzelle erstreckt.

Wie oben beschrieben, werden die stark deformierbaren Abschnitte an dem Zwischenabschnitt des vorderen Seitenrahmens 1 gebildet, indem der Raum 19 und die Kerben 20 vorgesehen werden. Somit ist der vordere Seitenrahmen 1 derart konstruiert, daß der innere stark deformierbare Abschnitt, der dem Raum 19 entspricht, und der äußere stark deformierbare Abschnitt, der den Kerben 20 entspricht, in Längsrichtung zusammengedrückt werden. Demzufolge wird der vordere Seitenrahmen 1 an seinem Zwischenabschnitt bei Auftreten der Aufprallbelastung stark bzw. intensiv deformiert, die durch den Frontalaufprall hervorgerufen wird. Somit wird die Auf­ prallbelastung an dem vorderen Endabschnitt und dem Zwischenabschnitt des vorderen Seitenrahmens 1 absorbiert mit dem Ergebnis, daß die Gesamtleistungsfähigkeit bezüglich der Aufprallbelastungsabsorption des vorderen Seitenrahmens 1 in starkem Maße verbessert ist.

Darüber hinaus ist der Vorderteil der Fahrgastzelle durch das kastenförmige Trägerelement 8 und das obere Verbindungselement 9 verstärkt. Das hintere Verstärkungselement 18 ist lateral benachbart dem Trägerelement 8 und dem oberen Verstärkungselement 9 angeordnet. Dies gewährleistet, daß der hintere Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1 eine hinreichende Festigkeit hat, wodurch der Vorderteil der dadurch gestützten Fahrgastzelle eine hohe Festigkeit haben kann. Auf diese Weise wird die Aufprallbelastung beim Auftreten des Frontalaufpralls auf den inneren und den äußeren stark deformierbaren Abschnitt des vorderen Seitenrahmens 1 konzentriert, die dem Raum 19 bzw. den Kerben 20 entsprechen, wodurch eine wirksame Deformation dieser Abschnitte ermöglicht und verhindert wird, daß sich der Einfluß der Deformation auf den Vorderteil der Fahrgastzelle erstreckt.

In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist der Raum 19 von bestimmter Größe zwischen dem aufrechtstehenden Abschnitt 18d, der an der inneren Seitenwand 18b des hinteren Verstärkungselementes 18 und der hinteren Wand 17a des vorderen Verstärkungselementes 17 gebildet unter Verminderung der Festigkeit des inneren Abschnittes des vorderen Seitenrahmens 1. Die Struktur jenes Raumes ist jedoch nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel begrenzt, sondern kann auf verschiedene Arten modifiziert werden. Die Fähigkeit der Aufprallbelastungsabsorption des vorderen Seitenrahmens 1 kann durch Vorgeben der Größe, der Form und dergleichen des Raumes auf gewünschte Weise geeignet gesteuert werden.

Darüber hinaus kann es geeignet sein, einen Raum zwischen dem aufrechtstehenden Abschnitt 18c der äußeren Seitenwand 18a des hinteren Verstärkungselementes 18 und der hinteren Wand 17a des vorderen Verstärkungselementes 17 vorzusehen, um die Festigkeit des äußeren Abschnittes des vorderen Seitenrahmens 1 zu reduzieren.

Die Form, der Ort und die Größe der Kerben 20, die in dem vorderen Verstärkungselement 17 ausgebildet sind, können auch auf verschiedene Wege modifiziert werden. Alternativerweise kann das vordere Verstärkungselement 17 ohne die Kerben 20 konstruiert sein.

Weiterhin sind bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel das vordere und das hintere Verstärkungselement 17, 18 in dem Innenraum 1c untergebracht, der innerhalb des vorderen Seitenrahmens 1 ausgebildet ist. Das innere und das äußere Verstärkungselement können jedoch jeweils auch an den Außenflächen der gegenüberliegenden Seiten des vorderen Seitenrahmens 1 vorgesehen sein, wobei ein innerer stark deformierbarer Abschnitt und ein äußerer stark deformierbarer Abschnitt zwischen den vorderen Verstärkungselementen und den hinteren Verstärkungselementen ausgebildet sind.

Ansonsten können die stark deformierbaren Abschnitte auch an einer oberen Wand und einer unteren Wand des vorderen Seitenrahmens 1 ausgebildet sein.

Weiterhin ist zu bemerken, daß die stark deformierbaren Abschnitte nicht notwendigerweise so ausgebildet werden, daß sie gegeneinander in Längsrichtung des Fahrzeugs versetzt sind. Stark deformierbare Abschnitte können so ausgebildet sein, daß sie sich gegenüberstehen.

Wie oben beschrieben, sind stark deformierbare Abschnitte erfindungsgemäß an gegenüberliegenden Wänden eines vorderen Seitenrahmens ausgebildet, und zwar an einem Zwischenabschnitt des vorderen Seitenrahmens zwischen einem vorderen Verstärkungselement und einem hinteren Verstärkungselement, die an bzw. in dem vorderen Seitenrahmen vorgesehen sind. Die Struktur des vorderen Seitenrahmens ist derart, daß der Zwischenabschnitt des vorderen Seitenrahmens stark deformiert wird, wenn das Kraftfahrzeug einen Frontalaufprall erfährt. Demgemäß kann die durch den Frontalaufprall hervorgerufene Aufprallbelastung durch die jeweiligen Zwischenabschnitte der vorderen Seitenrahmen zusätzlich zu deren vorderen Endabschnitten wirksam absorbiert werden. Dies trägt zu einer wesentlichen Verbesserung der Leistungsfähigkeit bezüglich der Aufprallbelastungsabsorption des gesamten vorderen Seitenrahmens bei. Daher kann die durch den Frontalaufprall hervorgerufene Aufprallbelastung durch die vorderen Seitenrahmen absorbiert werden, ohne daß man deren vordere Endabschnitte lang konstruieren muß. Zusätzlich kann die Länge der vorderen Seitenrahmen nach Wunsch beim Entwerfen einer Fahrzeugkarosserie eingestellt werden.

Darüber hinaus verstärken kastenförmige Trägerelemente und Radkastenverstärkungselemente, die an gegenüberliegenden Seiten der Vorderkarosseriestruktur des Fahrzeugs vorgesehen sind, einen Vorderteil einer Fahrgastzelle und die hinteren Verstärkungselemente sind an Orten benachbart zu den kastenförmigen Trägerelementen und den Radkastenverstärkungselementen angeordnet. Diese Anordnung gewährleistet eine hinreichende Festigkeit der hinteren Abschnitte der vorderen Seitenrahmen, d. h. eines Abschnittes des vorderen Seitenrahmens, der hinter dessen Zwischenabschnitt angeordnet ist. Demgemäß wird die durch den Frontalaufprall hervorgerufene Aufprallbelastung, die auf den Zwischenabschnitt des vorderen Seitenrahmens wirkt, auf stark deformierbare Abschnitte des vorderen Seitenrahmens konzentriert, wodurch diese Abschnitte wirksam deformiert werden. Zusätzlich ist die obige Anordnung vorteilhaft dahingehend, daß sie vermeidet, daß sich der Einfluß der Deformation des Zwischenabschnittes des vorderen Seitenrahmens auf den Vorderteil der Fahrgastzelle erstreckt.

Obwohl die vorliegende Erfindung beispielhaft vollständig unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ergeben sich für den Fachmann verschiedene Abänderungen und Modifikationen.

Claims (5)

1. Vorderkarosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs, die aufweist:
ein Paar Trägerelemente (8), die auf gegenüberliegenden Seiten eines Abschnittes zwischen einer Vorderkarosserie und einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angeordnet sind und eine hohe Festigkeit haben;
ein Paar vorderer Seitenrahmen (1), die in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind und jeweils aufweisen:
einen vorderen Abschnitt;
einen hinteren Abschnitt, der mit einem der Trägerelemente verbunden ist; und
eine stark deformierbare Einrichtung, die eine starke kompressive Deformation eines Abschnittes vor dem hinteren Abschnitt des vorderen Seitenrahmens zuläßt, wenn das Fahrzeug einen Frontalaufprall erfährt.

2. Vorderkarosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der vordere Abschnitt des vorderen Seitenrahmens (1) eine erste Wand (1a) und eine zweite Wand (1b) hat, die einander gegenüberliegen, und wobei die stark deformierbare Einrichtung einen ersten stark deformierbaren Abschnitt, der an der ersten Wand (1a) ausgebildet ist, und einen zweiten stark deformierba­ ren Abschnitt enthält, der an der zweiten Wand (1b) ausgebildet ist.

3. Vorderkarosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 2, wobei der erste stark deformierbare Abschnitt und der zweite stark deformierbare Abschnitt gegeneinander in Längsrichtung des Fahrzeugs versetzt sind.

4. Vorderkarosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 3, wobei der vordere Abschnitt mit einem vorderen Verstärkungselement (17) darin versehen ist, der hintere Abschnitt mit einem hinteren Verstärkungselement (18) darin versehen ist, und der erste stark deformierbare Abschnitt gebildet ist durch Anordnen des vorderen Verstärkungselementes (17) und des hinteren Verstärkungselementes (18) derart, daß ein Raum (19) zwischen einem vorderen Ende des hinteren Verstärkungselementes (18) und einem hinteren Ende des vorderen Verstärkungselementes (17) geschaffen wird, um die Festigkeit der ersten Wand (1a) lokal zu vermindern, und der zweite stark deformierbare Abschnitt gebildet ist durch Ausschneiden eines Teils des vorderen Ver­ stärkungselementes (17) derart, daß ein Raum (20) geschaffen wird zum lokalen Reduzieren der Festigkeit der zweiten Wand (1b).

5. Vorderkarosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 4, wobei der zweite stark deformierbare Abschnitt gebildet ist durch Ausschneiden eines Teils eines hinteren Endabschnittes des vorderen Verstärkungselementes (17), der der zweiten Wand (1b) gegenübersteht.