DE69126494T2

DE69126494T2 - Vorderwagenaufbau für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE69126494T2
Application number: DE69126494T
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Ide
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1991-09-10
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: EP0477654A2; US5251932A; JPH04133870A; JP2963749B2; DE69126494D1; EP0477654B1; KR920006195A; KR960011712B1; EP0477654A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Teil des Karosserieaufbaus eines Fahrzeugs und insbesondere auf den Aufbau einer Vorderkarossene einer Autokarossene, welche, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die Verformung einer Autokarosseriekabine während einer Kollision hemmt und welche den Aufprall oder den Stoß der Autokarossene während der Kollision ableitet und abschwächt.
Typischerweise ist der Vorderkarosseriebereich eines Fahrzeugs mit einem Aufhängungs-Querträger versehen, der sich im hinteren Endbereich eines Notorraumes oder des Raumes zwischen einem Paar vorderer Rahmen erstreckt, die gewöhnlicherweise an gegenüberliegenden Seiten des Motorraumes angeordnet sind.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Angenommen das Fahrzeug ist einer geradlinigen Frontalkollision unterworfen, dann wird, falls der Aufprall auf das Fahrzeug geringfügig ist, die Energie, die auf die Vorderkarossene abgegeben wird, durch ein Zusammenstauchen der sogenannten "Knautschzone" absorbiert, welche speziell ausgebildete räumliche Bereiche beinhaltet, zum Beispiel zwischen dem Vorderteil des Motorraumes und des Antriebsstrangs, zwischen dem Antriebsstrang und dem Aufhängungsquerträger, und zwischen dem Aufhängungs-Querträger und einem Armaturenbrett. Falls der Aufprall jedoch genügend groß ist, wird der Motorraum für die Knautschzone zu sehr zusammengestaucht, um den Aufprall zu absorbieren. Das heißt, daß die Antriebseinheit, aufgrund des Zusammenstauchens des Motorraumes, mit dem Aufhängungsquerträger kollidieren wird, welcher relativ zur Antriebseinheit in Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist. Des weiteren greift der Aufhängungs- Querträger typischerweise in das Armaturenbrett ein, welches den Motorraum von der Kabine trennt, so daß das Armaturenbrett in rückwärtiger Richtung in die Kabine der Autokarossene geschoben wird. Daraus ergibt sich die Verformung der Kabine.
Um die Verformung der Kabine zu verhindern, so daß diese so klein wie möglich bleibt, um so die Sicherheit der Insassen der Kabine zu gewährleisten, ist es offensichtlich, daß die Knautschzone im Motorraum so groß wie möglich gemacht wird. Jedoch gibt es Grenzen für die möglichen Ausmaße der Knautschzone, da eine Vergrößerung der Knautschzone im Motorraum eine Verkleinerung des Kabinenraumes notwendig macht.
Ein geeigneter Aufbau zur Vergrößerung der Knautschzone im Motorraum, welche keine Verkleinerung des Kabinenraumes erfordert, ist bekannt, zum Beispiel aus der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 61-7963. Die in dieser Veröffentlichung beschriebene Vorderkarossene ist derart aufgebaut, daß, wenn die Antriebseinheit aufgrund einer Frontalkollision nach hinten gedrängt wird, der Aufhängungs- Querträger und ein Teil zur Montage des Aufhängungs- Querträger zerrissen oder gebrochen werden. In diesem bekannten Vorderkarosserieaufbau ist der Aufhängungsquerträger so ausgebildet, daß er ausreichend zusammengestaucht oder zerdrückt wird, um die Notwendigkeit der Verkleinerung der Kabine zu verhindern.
In einem derartigem Vorderkarosserieaufbau, der es dem Aufhängungs-Querträger selbst ermöglicht, während einer Kollision des Fahrzeugs zusammengestaucht zu werden, bewirkt der Aufprallvorgang, der durch das Zusammenstauchen des Aufhängungsquerträgers während einer Fahrzeugkollision verursacht wird, eine dynamische Gewichtsverschiebung in der Kabine. Es können daher Verletzungen der Kabineninsassen auftreten.
Die UK Fatentanmeldung GB 2 090 795 A offenbart einen Motorfahrzeug-Vorderabschnitt, in welchem ein entfernbarer Unterrahmen von der Unterseite eines einen Aufprall absorbierenden Vorderaufbaus befestigt ist. Ein Antriebsstrang und/oder zumindest eine Chassiseinheit ist an dem Unterrahmen befestigt. Für eine größtmögliche Kraftabsorption bei extremen Lasten an dem Vorderabschnitt, zum Beispiel bei einer Fahrzeugkollision, werden gegenüberliegende Stützflächen, die im wesentlichen paarweise in Unterrahmen- und Trägerteilen des Vorderaufbaus entlang des Fahrzeugs angeordnet sind, gegeneinander gedrängt, um einen Kraftübergang zwischen dem Unterrahmen und den Trägerteilen des Vorderaufbaus zu bewirken.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Vorderkarosserieaufbau einer Autokarossene bereitzustellen, welcher fähig ist, Aufschläge oder Stöße zu vermindern, die während einer Kollision eines Fahrzeuges bewirkt werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Vorderkarosserieaufbau einer Autokarossene bereitzustellen, welcher fähig ist, die Verformung einer Fahrzeugkabine während einer Kollision eines Fahrzeuges zu minimieren.
Diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch Bereitstellen eines Vorderkarosserieaufbaus einer Autokarosserie gelöst, welche aufweist:
- einen Antriebsstrang; ein Paar vorderer Seitenrahmen, die sich an gegenüberliegenden Seiten des Antriebsstrangs in eine Längsrichtung des Fahrzeugs von vorn nach hinten erstrecken;
einen Aufhängungs-Querträger zum Aufhängen von Vorderrädern, welcher hinter dem Antriebsstrang angeordnet ist und sich in bezug auf das Paar vorderer Seitenrahmen in einer Querrichtung erstreckt; und einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen einer Zahnstange an dem Aufhängungs-Querträger unterhalb einer Wirkungslinie, entlang welcher während einer Kollision des Fahrzeugs Stöße durch den Antriebsstrang auf die Zahnstange ausgeübt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung einen Zahnstangen-Montagehalter mit Schenkelabschnitten aufweist, wobei zumindest einer der Schenkelabschnitte eine Einrichtung aufweist, die es der Befestigungseinrichtung erlaubt, während einer Kollision von dem Aufhängungs-Querträger verlagert zu werden
Da die Stossentlastungseinrichtung, wie z. B. die Fläche, die von vorne nach hinten aufwärts geneigt ist, dem hinteren Teil des Antriebsstranges vor dem Aufhängungs-Querträger gegenüberliegt, wenn der Antriebsstrang aufgrund einer Frontalkollision des Fahrzeugs zurück oder rückwärts geschoben wird, und mit dem Aufhängungs-Querträger kollidiert, kann der Antriebsstrang über den Aufhängungs- Querträger entlang der Stoßentlastungseinrichtung hochrutschen Das heißt, die Knautschzone kann allein durch eine Überlappung bewirkt werden, die durch den Antriebsstrang bewirkt wird, welcher über den Aufhängungs-Querträger hochrutscht. Demgemäß kann die Verformung der Fahrzeugkabine minimiert werden. Da des weiteren Stöße oder Aufschläge, die auf den Aufhängungs-Querträger ausgeübt werden und einwirken während der Antriebsstrang über den Aufhängungs-Querträger hochrutscht, in zwei Kraftkomponenten aufgeteilt werden, nämlich eine Kraftkomponente entlang der geneigten Fläche des Aufhängungs- Querträgers und eine Kraftkomponente senkrecht zu der geneigten Fläche, wird der Stoß oder Aufschlag, welcher während einer Kollision bewirkt wird, entlastet, wenn der Antriebsstrang über den Aufhängungs-Querträger hochrutscht.
Im Fall, bei welchem ein elastisches Teil auf der geneigten Fläche des Aufhängungs-Querträgers befestigt ist, wird der Stoß, der durch den zusammengestauchten Antriebsstrang bewirkt wird, auf die geneigte Fläche des Aufhängungs- Querträger zusätzlich teilweise durch die elastische Verformung des elastischen Teils und durch den Reibungseingriff des Antriebsstrangs gegen das elastische Teil absorbiert, so daß der Aufschlag in einem größeren Maß entlastet werden kann. Wenn die Zahnstange starr auf dem Aufhängungs-Querträger befestigt ist, werden des weiteren die Befestigungsmittel auf einfache Weise von dem Aufhängungs-Querträger gelöst, um so zu ermöglichen, daß die Zahnstange vom Aufhängungs-Querträger frei wird, da die Befestigungsmittel an dem Aufhängungs- Querträger unterhalb einer horizontalen Ebene, in welcher Stöße auf die Zahnstange von dem Antriebsstrang während einer Kollision des Fahrzeugs ausgeübt werden, befestigt sind, wenn der Antriebsstrang mit der Zahnstange kollidiert und in diese eingreift. Dies ergibt einen Anstieg der Knautschzonegröße, eine minimierte Verformung der Fahrzeugkabine und eine Stoß- oder Aufprallentlastung, wenn der Antriebsstrang mit der Zahnstange kollidiert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Obige und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen offensichtlich, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet werden, in welchen gleiche Bezugszeichen verwendet wurden, um durchwegs gleiche oder ähnliche Elemente in den Zeichnungen zu bezeichnen und:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines Aufhängungs- Querträger ist, der in einem Aufbau einer Vorderkarossene eines Fahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht des Aufbaus einer Vorderkarossene gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, in welcher der Aufhängungs- Querträger befestigt ist;
Figur 3 eine Seitenschnittansicht des Aufhängungs-Querträgers entlang der Linie III-III von Figur 1 ist;
Figur 4 eine Seitenschnittansicht des Aufhängungs-Querträgers entlang der Linie IV-IV von Figur 1 ist;
Figur 5 eine Seitenschnittansicht des Aufhängungs-Querträgers entlang der Linie V-V von Figur 1 ist;
Figuren 6A-6C perspektivische Ansichten sind, die vollständig oder teilweise verschiedene Arten von Montagehaltern zur festen Befestigung einer Zahnstange auf dem des Aufhängungs-Querträger zeigen;
Figur 7 eine Seitenschnittansicht einer Zahnstangen- Befestigungsaufbaus eines Vorderkarosserieaufbaus gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
Figur 8 eine Seitenschnittansicht eines Zahnstangenaufbaus eines Vorderkarosserieaufbaus einer weiteren anderen bevorzugten Ausführungsform ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Da der den Motorraum bildende Aufbau der vorliegenden Erfindung, einschließlich, z.B. Frontrahmen, eines Armaturenbretts, etc. im allgemeinen in seiner Konstruktion dem Fachmann bekannt ist, ist die vorliegende Beschreibung nur auf diejenigen Elemente gerichtet, welche einen Teil des Vorderkarosserieaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung bilden oder direkt damit in Zusammenhang stehen. Es ist zu verstehen, daß Elemente, die nicht insbesondere gezeigt oder beschrieben sind, verschiedene Formen annehmen können, die dem Fachmann auf dem Gebiet der Automobiltechnik bestens bekannt sind.
Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail und insbesondere auf die Figuren 1 bis 5, ist eine Vorderkarossene 11 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, welche einen Aufhängungs-Querträger 1 aufweist, der an einem vorderen Seitenrahmen 11A (nur einer dieser ist der Übersichtlichkeit halber gezeigt) angebracht oder befestigt ist und sich zwischen den Aufhängungsrahmen 11B (nur einer dieser ist der Übersichtlichkeit halber gezeigt) erstreckt. Der Aufhängungsquerträger 1 ist mit einem Bereich ausgebildet, der eine Grundplatte 2 mit einem im wesentlichen U- förmigen Querschnitt bildet, wie in der Längsrichtung der Autokarosserie von vorne nach hinten dargestellt ist. Der im wesentlichen U-förmige Aufhängungsquerträger 1 ist einstückig mit hinteren Verlängerungen 3 ausgebildet, die sich von den gegenüberliegenden diagonalen Enden der Grundplatte 2 erstrecken. Jede hintere Verlängerung 3 hat einen hinteren Endabschnitt 4, der sich lateral von diesem erstreckt und mit einem Paar Befestigungsbohrungen 5 ausgebildet ist. Der im wesentliche U-förmige Aufhängungs-Querträger 1 ist des weiteren einstückig mit vorderen Verlängerungen 6 ausgebildet, die sich von den gegenüberliegenden Enden der Grundplatte 2 erstrecken und aufwärts ragen. Jede vordere Verlängerung 6 ist mit einer Befestigungsbohrung 7 ausgebildet. Der Aufhängungs-Querträger 1 ist mit jedem der vorderen Seitenrahmen 11a mittels Befestigungsbolzen (nicht dargestellt) durch die Befestigungsbohrungen 5 und 7 befestigt. Der Aufhängungs- Querträger 1 ist des weiteren auf der Grundplatte 2 mit einem Paar von Zahnstangen-Einspannabschnitten 8 und mit Zahnstangen-Befestigungsbohrungen 9 ausgebildet. Diese Zahnstangen- Einspannabschnitte 8 sind gegenseitig voneinander durch einen Abstand in der Längsrichtung des Aufhängungs-Querträger 1 zwischen den vorderen Verlängerungen 6 getrennt. Eine Zahnstange 12 ist mittels Zahnstangen-Montagehaltern (nicht dargestellt), gesichert durch Einspannmittel, wie zum Beispiel Bolzen oder ähnliches, durch die Zahnstangen- Befestigungsbohrungen 9 befestigt.
Der derartig aufgebaute Aufhängungs-Querträger 1 ist mit einer Stoßentlastungseinrichtung ausgebildet, wie zum Beispiel einer Fläche 10, die als Boden eines ausgesparten Bereichs ausgebildet ist, welche aufwärts von vorne nach hinten ansteigt oder geneigt ist. Die geneigte Fläche 10 ist derartig angeordnet, daß sie dem hinteren Bereich des Antriebsstrangs gegenüberliegt Diese geneigte Fläche 10 ist deutlicher in den Figuren 3 und 4 gezeigt, welche jeweils Querschnitte entlang der Linien III-III und IV-IV von Figur 1 zeigen. Wie aus den Figuren 3 und 4 deutlich wird, ist die Bodenfläche 10 des ausgesparten Bereichs aufwärts von der Fahrzeugkarosseriefront (die linke Seite in den Figuren 3 und 4) zum Fahrzeugkarosseneende (die rechte Seite in den Figuren 3 und 4) geneigt.
Wie aus den Figuren 3 bis 5 deutlich wird, welche Querschnitte des Aufhängungs-Querträgers 1 zeigen, ist die geneigte Fläche 10 in einem bestimmten Bereich des Aufhängungs- Querträgers 1 ausgebildet, welcher in dieser Ausführungsform der Bereich ist, der dem hinteren Bereich des Antriebsstrangs gegenüberliegt Dieser hintere Teil des Antriebsstrangs 50 kann eine Differentialeinheit sein, welche nach rückwärts gerichtet ist und vor dem Aufhängungs-Querträger angeordnet ist. Der Bereich des Aufhängungs-Querträgers 1 jedoch, in welchem die geneigte Fläche 10 ausgebildet ist, kann passend gemäß dem Ausmaß des Bereichs bestimmt werden, über welchem sich der Antriebsstrang 50 und der Aufhängungs- Querträger 1 gegenseitig überlappen oder ineinandergreifen. Der Aufhängungs-Querträger 1 hat auf beiden Seiten der geneigten Fläche einen kanalförmigen Querschnitt.
In dem oben beschriebenen Vorderkarosserieaufbau, einschließlich dem in den Figuren 1 bis 5 gezeigtem Aufhängungs- Querträger 1, ist die geneigte Fläche 10, welche von der Front zum Ende des Fahrzeugs aufwärts geneigt ist, in demjenigen Bereich des Aufhängungsquerträgers 1 ausgebildet, der dem hinteren Bereich des Antriebsstrangs 50 gegenüberliegt In dieser Ausführungsform ist dieser hintere Bereich durch eine Differentialeinheit gebildet, welche dem Aufhängungs- Querträger 1 am nächsten liegt und diejenige Einheit ist, mit welcher der Aufhängungs-Querträger und die Zahnstange 12 kollidieren, wenn sich der Antriebsstrang 50 während einer Frontalkollision des Fahrzeugs rückwärts bewegt. Wenn sich der Antriebsstrang 50 demgemäß während einer Frontalkollision des Fahrzeugs rückwärts in Richtung des Aufhängungs-Querträgers 1 bewegt, wird der Antriebsstrang 50 gezwungen, über die geneigte Fläche 10 des Aufhängungs-Querträgers 1 hochzurutschen. Durch das Ermöglichen, daß der Antriebsstrang 50 über die geneigte Fläche 10 des Aufhängungs-Querträger 1 hochrutscht, vergrößert sich die Knautschzone zwischen dem Antriebsstrang 50 und dem Aufhängungsquerträger 1, da möglich wird, daß der Antriebsstrang 50 über den Aufhängungs- Querträger 1 hochrutscht. Des weiteren wird, wenn der Antriebsstrang 50 über den Aufhängungs-Querträger 1 hochrutscht, eine Aufschlaglast oder -kraft, welche durch den Aufhängungsquerträger 1 in einer annähernd horizontalen Richtung aufgenommen wird, durch die geneigte Fläche 10 in zwei Kraftkomponenten zerlegt, eine Kraft, welche rückwärts und aufwärts entlang der geneigten Fläche 10 gerichtet ist, und eine Kraft, welche senkrecht zu der geneigten Fläche 10 gerichtet ist, so daß die Aufschlaglast oder kraft, welche der Aufhängungs-Querträger 1 aufnimmt, verteilt und entlastet wird.
Da der Aufhängungs-Querträger 1 einen kanalförmigen Querschnitt an beiden Seiten der geneigten Fläche 10 hat, wird eine hohe Biegesteifigkeit bereitgestellt, so daß der Aufhängungs-Querträger 1 einstückig entworfen werden kann, um so in den Ausmaßen klein und im Gewicht leicht zu sein.
Es ist von Vorzug, ein elastisches Teil auf der Oberfläche der geneigten Fläche 10 anzubringen, wie z. B. eine Gummiplatte oder dergleichen, um einen Teil der Aufschlaglast oder -kraft, die durch die geneigte Fläche 10 des Aufhängungs- Querträger 1 von dem Antriebsstrang 50 aufgenommen wird, durch elastische Verformung des elastischen Glieds und durch gegenseitige Reibung zwischen dem Antriebsstrang 50 und dem elastischen Glied zu absorbieren. Dies ergibt eine wirkungsvollere Entlastung der Aufschlagslast oder kraft und eine Bruchverhinderung des Aufhängungs-Querträger 1. Obwohl des weiteren, wie zuvor beschrieben, die geneigte Fläche 10 in einem Bereich des Aufhängungs-Querträger 1 ausgebildet ist, wo
der Antriebsstrang 50, in dieser Ausführungsform, in den Aufhängungsquerträger 1 eingreift, kann die geneigte Fläche 10 in irgendeinem bevorzugten Bereich ausgebildet sein und jedwede Breite gemäß den Entwurfserfordernissen haben.
Mit Bezugnahme auf Figur 6 in Verbindung mit Figur 3 ist ein Zahnstangen-Montagehalter 14 an dem Zahnstangen- Einspannabschnitt 8 des Aufhängungs-Querträger 1 mittels Bolzen 21, zur Montage der Zahnstange 12 auf dem Aufhängungs- Querträger 1, durch einen Lagerschale 13 eingespannt. Der Zahnstangen-Einspannabschnitt 8 ist mit einer Lagerfläche 8a in dem Aufhängungs-Querträger 1 in der Form einer Aussparung mit einem V-förmigen Querschnitt versehen. Ein Bereich der Zahnstange 12, welcher auf der V-förmigen Lagerfläche 8a des Zahnstangen- Einspannabschnitts 8 angeordnet ist, ist mit einem Flansch 12a ausgebildet, der ein äußeres Profil entsprechend dem Querschnitt der V-förmigen Lagerfläche 8a des Zahnstangen- Einspannabschnitts 8 hat. Die Lagerschale 13, welche innere und äußere ringförmige Außenflächen, in der äußeren Form übereinstimmend mit der Lagerfläche 8 und in der inneren Form mit dem Flansch 12a der Zahnstange 12, hat, ist auf dem Flansch 12a der Zahnstange 12 angebracht. Der durch den Flansch 12a der Zahnstange 12 und die Lagerschale 13 gebildete Aufbau sichert, daß die Zahnstange 12 bezüglich der Einspanneinrichtung 8a des Aufhängungs-Querträger 1 positioniert ist. Die Zahnstangen-Montagehalter 14, von denen jede eine symmetrische Bogenform passend zum äußeren Rand der Lagerschale 13 hat, sind an den Zahnstangeneinspannabschnitten 8 durch Bolzen 21 eingespannt, so daß die Zahnstange 12 starr an dem Aufhängungs-Querträger 1 befestigt ist. Wie in Figur 3 gezeigt ist, ist aufgrund der Rückwärtsbewegung des Antriebsstranges die Lage, in welcher die Zahnstange 12 eingespannt ist, niedriger als die Lage, in welcher die Wirkungslinie der Aufschlagslast auf die Zahnstange 23 wirkt. Das heißt, die Positionen, an welchen die Bolzen 21 befestigt sind, z. B. die vorderen und hinteren Einspannpositionen 22 und 23 der Zahnstangenmontagehalter 14 und insbesondere der hinteren Einspannposition 23, sind tiefer als die Wirkungslinie F der Aufschlaglast eingerichtet, welche auf die Zahnstange 12 einwirkt, wenn der hintere Teil des Antriebsstrangs 50 mit der Zahnstange 12 kollidiert.
Wie in Figur 6a im Detail gezeigt ist, ist der Zahnstangen- Montagehalter 14 eine bogenförmige Metallfassung mit vorderen und hinteren Schenkelabschnitten 15 und 16. Die vorderen und hinteren Schenkelabschnitte 15 und 16 sind mit runden Montagelöchern 17 und 18 mit jeweiligen Schlitzen 19 und 20 ausgebildet. Der Schlitz 19 des vorderen Schenkelabschnitts 15 erstreckt sich und öffnet sich entlang der vorderen Kante des vorderen Schenkelabschnittes 15. Der Schlitz 19 hat eine kleinere Breite als der Durchmesser des Montagelochs 17 und wird zwangsweise durch den Bolzen 21 vergrößert, wenn die Zahnstange 12 während einer Kollision rückwärts durch den Antriebsstrang 50 gedrückt wird. Der Schlitz 20 des hinteren Schenkelabschnitts 16, welcher sich von dem kreisförmigen Montageloch 18 vorwärts erstreckt, hat eine kleinere Breite als der Durchmesser des kreisförmigen Befestigungslochs 18 und wird zwangsweise durch den Bolzen 21 vergrößert, wenn die Zahnstange 12 während einer Kollision durch den Antriebsstrang 50 rückwärts gedrückt wird.
Diese Schlitze 19 und 20 des Halters 14, welche durch die Bolzen 21 erweitert werden können, gestatten es, daß die Zahnstange 12 sich relativ zum Aufhängungs-Querträger 1 rückwärts bewegt, wenn die Zahnstange 12 durch den Antriebsstrang 50 rückwärts gedrängt wird. Wenn das Auto einer Frontalkollision oder dergleichen unterworfen wird, rutscht der Antriebsstrang 50 aufgrund einer Aufschlagslast oder -kraft über den geneigten Bereich 10 des Aufhängungs-Querträger 1 hoch und kollidiert mit der Zahnstange 12 Während der Kollision des Antriebsstrangs 50 mit der Zahnstange 12 drückt die Zahnstange 12 den Halter 14 rückwärts, so daß die Schlitze 19 und 20 des Zahnstangen-Montagehalters 14 durch die Bolzen 21 zwangsweise vergrößert werden. Wenn sich die Zahnstange 12 rückwärts bewegt, löst sich der Zahnstangen-Montagehalter 14 vom Bolzen 21 über den vergrößerten Schlitz 19 und wird schließlich entlang dem Stumpf des hinteren Schenkelabschnitts 16 hochgebogen. Auf diese Weise wird es der Zahnstange 12 ermöglicht, sich weiter rückwärts relativ zum Aufhängungs- Querträger 1 zu bewegen. Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich wird, ist die Zahnstange 12 auf dem Aufhängungs- Querträger 1 durch die Montagehalter 14 befestigt und mit dem Aufhängungs-Querträger 1 in einer vertikalen Lage gesichert, welche niedriger als eine horizontale Ebene F ist, in welcher eine Aufschlag- oder Aufpralllast auf die Zahnstange 12 von dem Antriebsstrang 50 ausgeübt wird, wenn der Antriebsstrang 50 mit der Zahnstange 12 während einer Kollision des Fahrzeugs kollidiert oder in diese eingreift. Demzufolge werden die Zahnstangen-Montagehalter auf einfache Weise ausreichend verformt, um es der Zahnstange 12 zu ermöglichen, sich von dem Aufhängungs-Querträger 1 zu lösen und abzutrennen. Eine derartige Abtrennung der Zahnstange 12 von dem Aufhängungs-Querträger 1 erhöht die Knautschzone im Motorraum. Die Verformung der Zahnstangen-Montagehalter 15 hilft die Aufschlaglast oder - kraft zu entlasten, die auf den Aufhängungs-Querträger 1 einwirkt. An Stelle der Schlitze 19 und 20, die in den vorderen und hinteren Schenkelabschnitten 15 und 16 des Zahnstangen- Montagehalters 14 ausgebildet sind und es den Zahnstangen- Montagehaltern 14 ermöglichen, sich von den Bolzen 21 zu lösen, um so die Zahnstange 12 auf einfache Weise von dem Aufhängungs-Querträger 1 zu befreien, kann der Halter 12 durch geeignete Auswahl von Materialien, aus denen der Halter hergestellt wird, und der Materialstärke, welche den Halter bildet, bruchfähig ausgebildet sein. Andererseits können Montagelöcher 17 und 18 genügend breit gefertigt werden, um zu erlauben, daß sich der Zahnstangen-Montagehater 14 auf einfache Weise von den Bolzen 21 löst. Damit sich der Zahnstangen-Montagehalter 14 des weiteren auf einfache Weise entlang dem Stumpf des hinteren Schenkelabschnitts 16 des Zahnstangen-Montagehalters 14 hochbiegt, ist zu bevorzugen, daß eine Öffnung 25 nahe dem Stumpf des hinteren Schenkelabschnitts 16 des Zahnstangen- Montagehalters 14 ausgebildet wird, wie es in den Figuren 68 und 6C dargestellt ist.
Mit Bezugnahme auf Figur 7, welche einen Aufbau einer Vorderkarosserie gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, ist eine Zahnstangen- Montagevorrichtung, wie z. B. ein Halter 14A, zur Befestigung einer Zahnstange 12 auf dem Aufhängungs-Querträger 1 symmetrisch ausgebildet, wie in Längsrichtung einer Autokarosserie gezeigt ist. Insbesondere ist der Zahnstangen-Montagehalter 14A derart ausgebildet, daß, wenn er an einem Aufhängungs- Querträger 1 angebracht ist, ein hinterer Schenkelabschnitt 16A des Zahnstangenmontagehalters unterhalb eines vorderen Schenkelabschnitts 15A angeordnet ist.
Der hintere Schenkelabschnitt 16A des Zahnstangen- Montagehalters 14A ist sogar noch weiter unterhalb einer horizontalen Ebene F, in welcher eine Stoß- oder Aufschlagslast auf die Zahnstange 12 durch den Antriebsstrang 50, während einer Kollision des Fahrzeugs, ausgeübt wird, angeordnet als in der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Demzufolge widersteht der Einspannbolzen 21 für den hinteren Schenkelabschnitt 16A des Zahnstangen-Montagehalters 14A der Aufschlagslast oder -kraft nicht stark, wenn die Zahnstange 12 rückwärts gedrängt wird. Wenn demzufolge der Antriebsstrang 150 mit der Zahnstange 12 kollidiert, löst sich der Zahnstangen-Montagehalter 14A von dem Bolzen 21 für den vorderen Schenkelabschnitt 15A und wird gleichzeitig an dem Stumpf des hinteren Schenkelabschnitts 16A nach oben gebogen. Wenn der Zahnstangen-Montagehalter 14A nach hinten gebogen wird, wird es der Zahnstange 12 ermöglicht, rückwärts zu drängen. Da der hintere Schenkelabschnitt 16A des Zahnstangen-Montagehalters 14A in dieser Ausführungsform ausreichend unterhalb des vorderen Schenkelabschnitts 15A angeordnet ist, kommen die Zahnstange 12 und der Kopf des rückwärtigen Bolzens 21 während die Zahnstange durch die rückwärtige Bewegung des Antriebsstrangs 50 rückwärts gedrängt wird nicht miteinander in Konflikt. Dies ist signifikant unterschiedlich von der vorherigen Ausführungsform Wenn die Zahnstange demgemäß zwangsweise durch den Antriebsstrang 50 rückwärts bewegt wird, wird nicht nuü die Aufschlagslast oder -kraft wirksamer unterdrückt, sondern auch die Knautschzone gemeinsam vergrößert.
Mit Bezugnahme auf Figur 8, welche einen Vorderkarosserieaufbau gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, ist ein Zahnstangen-Montagehalter 14B zur Befestigung einer Zahnstange 12 asymmetrisch ausgebildet wie es in Längsrichtung einer Autokarossene gezeigt ist. Insbesondere hat der Zahnstangen-Montagehalter 14B einen vorderen Schenkelabschnitt 15B, der vorwärts gebogen ist, und einen hinteren Schenkelabschnitt 16B, der sich geradeaus abwärts von dem Zahnstangen-Montagehalter 14B erstreckt. Der hintere Schenkelabschnitt 16B des Zahnstangen-Montagehalters 14B ist unterhalb einer horizontalen Ebene F angeordnet, in welcher eine Aufschlags- oder Stoßlast auf die Zahnstange 12 von dem Antriebsstrang 50 während einer Kollision des Fahrzeugs ausgeübt wird, und er ist an der hinteren Fläche des Aufhängungs-Querträgers 1 befestigt. Der Aufbau einer Vorderkarossene gemäß dieser Ausführungsform offenbart die Arbeitsweise und Wirkungen ähnlich der der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Der Aufbau einer Vorderkarossene zur Befestigung der Zahnstange 12 auf dem Aufhängungs-Querträger 1 kann selbstverständlich mit oder ohne dem geneigten Abschnitt 10, der in dem Aufhängungs-Querträger 1 ausgebildet ist, übernommen werden. Durch gemeinsames Bereitstellen beider, des geneigten Abschnitts und des Zahnstangen-Montagehalters erweitert der Vorderkarosserieaufbau zur Befestigung der Zahnstange 12 des Aufhängungs-Querträgers 1 die Knautschzone, welche im Motorraum vorgesehen ist, wirksamer und entlastet eine Aufschlagslast oder -kraft, die auf den Aufhängungs-Querträger 1 einwirkt, während der Antriebsstrang 50 mit dem Aufhängungs- Querträger 1 und der Zahnstange 12 während einer Kollision kollidiert.
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert mit Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es zu verstehen, daß verschiedene andere Ausführungsformen und Varianten dem Fachmann offenbar werden, welche innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung fallen, wie sie in den Ansprüchen definiert ist. Es ist beabsichtigt, daß derartige andere Ausführungsformen und Varianten durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sind.

Claims

1. Aufbau einer Vorderkarosserie eines Fahrzeugs mit:

- einem Antriebsstrang (50);

- einem Paar vorderen Seitenrahmen (11a), die sich an gegenüberliegenden Seiten des Antriebsstrangs (50) in eine Längsrichtung des Fahrzeugs von vorn nach hinten erstrecken;

- einem Aufhängungs-Querträger (1) zum Aufhängen von Vorderrädem, welcher hinter dem Antriebsstrang (50) angeordnet ist und sich in bezug auf das Paar vorderer Seitenralimen (11A) in einer Querrichtung erstreckt; und

- einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen einer Zahnstange (12) an dem Aufhängungs-Querträger (1) unterhalb einer Wirkungsslinie, entlang welcher während einer Kollision des Fahrzeugs Stöße durch den Antriebsstrang (50) auf die Zahnstange (12) ausgeübt werden,

dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung einen Zahnstangen-Montagehalter (14) mit Schenkelabschnitten (15, 16) aufweist, wobei zumindest einer der Schenkelabschnitte (15, 16) eine Einrichtung aufweist, die es der Befestigungseinrichtung erlaubt, während einer Kollision von dem Aufhängungs-Querträger (1) verlagert zu werden.

2. Aufbau für eine Vorderkarosserje nach Anspruch 1, welcher des weiteren eine einstückig mit dem Aufhängungs-Querträger (1) ausgebildete Stoß-Entlastungseinrichtung (10) zur Entlastung von Stößen aufweist, die während einer Kollision des Fahrzeugs durch den Antriebsstrang (50) auf den Aufhängungs-Querträger (1) ausgeübt werden.

3. Aufbau für eine Vorderkarossene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoß-Entlastungseinrichtung (10) eine Fläche (10) des Aufhängungs-Querträgers (1) aufweist, die dem Antriebsstrang (50) gegenüberliegt, wobei die Fläche (10) in Längsrichtung aufwärts geneigt verläuft.

4. Aufbau für eine Vorderkarossene nach Anspruch 3, welcher des weiteren ein elastisches Teil aufweist, welches an der Fläche (10) des Aufhängungs-Querträgers (1) befestigt ist.