WO2008084097A1

WO2008084097A1 - Karosserie für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: WO2008084097A1
Application number: PCT/EP2008/050293
Authority: WO
Inventors: Jürgen HULBERT; Klaus LABBÉ
Original assignee: Gm Global Technology Operations, Inc.
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2008-07-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine modular aufgebaute Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Modul (1), das mindestens ein Submodul (6, 7) besitzt, wobei das Submodul ausgebildet ist, Bestandteil von korrespondierenden ersten Modulen von Karosserien zu sein, die zu unterschiedlichen Karosseriearchitekturen gehören, sowie einem zweiten Modul (10), das mindestens ein Submodul (8, 9) besitzt, wobei sich Submodule von korrespondierenden zweiten Modulen, die zu Karosserien unterschiedlicher Karosseriearchitekturen gehören, durch Zuschnitt ineinander überführen lassen.

Description

Karosserie für ein Kraftfahrzeug

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft die Karosserie eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Pkws .

In der Automobilbranche bezeichnet eine Architektur eine technische Basis, auf der äußerlich verschiedene Fahrzeugmodelle aufbauen. Diese technische Basis bestimmt Aufbau und Formgebung der Rohkarosserie. Durch Nutzung einer Architektur lässt sich eine Vielzahl von Fahrzeugmodellen unter verringertem Entwicklungsaufwand kostengünstig anbieten. Der Kostenvorteil ergibt sich daraus, dass bei der Architekturstrategie der Anteil der Gleichteile hoch ist. Unter Gleichteilen wird hierbei ein Karosseriemodul oder ein Karosserieeinzelteil verstanden, das in mindestens zwei Fahrzeugmodellen derselben Architektur eingesetzt wird.

Es ist eine Aufgabe einer Ausführungsform der Erfindung, architekturübergreifend die Bereitstellung mo- dular aufgebauter Kraftfahrzeugkarosserien zu vereinfachen . Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die abhängigen Ansprüche wiedergegeben .

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine modular aufgebaute Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Die Karosserie besitzt ein erstes Modul, das mindestens ein Submodul besitzt. Das Submodul ist ausgebildet, Bestandteil von korrespondierenden ersten Modulen von Karosserien zu sein, die zu unterschiedlichen Karosseriearchitekturen gehören. Weiterhin besitzt die Karosserie ein zweites Modul, das mindestens ein Submodul besitzt, wobei sich Submodule von korrespondierenden zweiten Modulen, die zu Karosserien unterschiedlicher Karosseriearchitekturen gehören, durch Zuschnitt ineinander überführen lassen .

Unter einem Submodul im Sinne dieser Erfindungsbeschreibung soll eine funktionell selbstständige, in sich geschlossene Baueinheit verstanden werden, die aus Einzelteilen und/oder aus Komponenten zusammengesetzt ist, und die anschließend in ein Submodul oder in ein Modul eingebaut wird. Eine Komponente besteht aus Einzelteilen bzw. Hilfsmitteln wie zum Beispiel Ölen, Fetten etc., die zu einer für sich selbstständigen, in sich geschlossenen funktionierenden Komponente zusammengesetzt ist .

Unter einem Modul im Sinne dieser Erfindungsbeschreibung soll eine funktionell selbstständige, in sich geschlossene autonome Baueinheit aus Einzelteilen und/oder aus Submodulen verstanden werden. Solche Module wurden traditionellerweise separat in die Fahrzeugkarosserie eingebaut. Ein Modul erfüllt eine genau definierte Teilfunktion des Kraftfahrzeugs vollständig und kann losgelöst vom restlichen Kraftfahrzeug entwickelt, produziert und getestet werden. Ein Modul verfügt über mindestens eine externe Schnittstelle, die genau definiert ist, und über die es mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist bzw. kommunizieren kann. Im Regelfall wird es als funktionsfähige OK-Einheit zum Einbau in das übergeordnete System (Modul oder Fahrzeug) angeliefert und kann mit geringem Aufwand an neue Aufgaben bzw. Markterfordernisse ange- passt werden, z.B. durch Hinzufügung neuer oder zusätzlicher Funktionen oder um es architekturübergreifend einsetzbar zu machen.

Die genannte Ausführungsform ermöglicht es einem Fahrzeughersteller, den Produktionsaufwand bei der Herstellung von Kraftfahrzeugkarosserien unterschiedlicher Karosseriearchitekturen zu verringern. Die zueinander korrespondierenden ersten Module von Karosserien unterschiedlicher Architekturen besitzen hierzu dasselbe Submodul, das insofern ein architekturübergreifend einsetzbares Gleichteil darstellt. Ein Beispiel hierfür wäre eine B-Säule, die einen Drehfallenzapfen besitzt. Die zueinander korrespondierenden ersten Module sind hier die B-Säulen von Karosserien unterschiedlicher Architekturen. Das Submodul „Drehfallenzapfen" ist architekturübergreifend einsetzbar. Die zueinander korrespondierenden zweiten Module von Karosserien unterschiedlicher Architekturen besitzen ein Submodul, das zwar kein architekturübergreifend einsetzbares Gleichteil darstellt, das aber durch einen einfachen Zuschnitt, zumeist ein Blechzuschnitt, auf die jeweilige Architektur angepasst werden kann. Ein Beispiel hierfür wäre das Modul „Längsträger für den Karosserieunterboden", das ein Submodul „Verlängerung" besitzt. Durch Ablängen des Submoduls kann der Längsträger in diesem Beispiel für eine andere Karosserie einsetzbar gemacht werden .

In einer zweiten Ausführungsform sind das erste Modul und das zweite Modul ein und dasselbe Modul. Das Modul besitzt insofern sowohl ein architekturübergreifend einsetzbares Submodul, als auch ein Submodul, das zwecks Anpassung an die jeweilige Architektur zugeschnitten werden muss.

In einer dritten Ausführungsform unterscheiden sich Submodule von korrespondierenden zweiten Modulen, die zu Karosserien unterschiedlicher Karosseriearchitekturen gehören, lediglich in ihrer Breite, Länge oder Höhe. In diesem Fall ist der Anpassungsbedarf des Submoduls an die jeweilige Architektur besonders klein.

Ferner ist eine Ausführungsform vorgesehen, die mindestens ein Submodul besitzt, wobei das dritte Modul ausgebildet ist, sich im Vergleich zu korrespondierenden dritten Modulen von Karosserien anderer Karosseriearchitekturen nur durch das Submodul zu unterscheiden. Bei diesem dritten Modul erfolgt eine Anpassung des Moduls mit einem verringerten Aufwand, da die Anpassung lediglich darin besteht, dass das Submodul durch ein anderes Submodul ausgetauscht wird. Zueinander korrespondierende dritte Module von Karosserien unterschiedlicher Architekturen sind somit bis auf das fragliche Submodul identisch. Ein Beispiel hierfür wäre ein Modul „Boden hinten" des Karosserieunterbaus, das ein Submodul „Rückbankbefestigung" besitzt. Bei gleichem Modul „Boden hinten" muss lediglich das genannte Submodul für die hintere Sitzreihe ausgetauscht werden, um das Modul für eine andere Architektur einsetzbar zu machen.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein Modul derart ausgebildet, dass es sich im Vergleich zu korrespondierenden Modulen von Karosserien anderer Architekturen lediglich in der geometrischen oder räumlichen Verteilung seiner Submodule unterscheidet. Die einander korrespondierenden Module haben in diesem Fall dieselben Submodule, jedoch sind diese in der Fläche oder im Raum anders angeordnet. Der für die Anpassung an die jeweilige Architektur erforderliche Aufwand ist hier sehr gering und kann sich zum Beispiel auf die unterschiedliche Durchführung von Montageoperationen bei der Herstellung des Moduls beschränken. Ein Beispiel wäre das Modul „Boden vorne", das über das Submodul „Auspuffbefestigung" verfügt. Ist das Modul „Boden vorne" architekturübergreifend einsetzbar, so ergibt sich bei einer anderen Architektur wegen der dort eingesetzten anderen Motoren oder Katalysatorsystemen eine andere geometrische Anordnung des Submoduls „Auspuffbefestigung". Es versteht sich von selbst, dass die obigen Ausführungsformen auch in Kombination vorkommen können. Die Unterschiede zu einander korrespondierenden Modulen unterschiedlicher Architekturen sind hierbei dann besonders gering, wenn, wie bei einer anderen Ausführungsform vorgeschlagen, sämtliche Submodule der Karosserie ein erstes, zweites oder drittes Modul sind.

Bei weiteren Ausführungsformen ist das erste, zweite oder dritte Modul Bestandteil des (Karosserie-) Unterbaus, zum Beispiel des Bodens vorne oder des Bodens hinten .

Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein System aus mindestens zwei Karosserien, wobei die Karosserien solche nach den obigen Ausführungsformen sind.

Ferner bezieht sich ein Aspekt der Erfindung auf ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel auf einen Pkw, mit einer Karosserie, wie oben beschrieben.

Weitere Merkmale und Vorteile der beanspruchten Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar, die nachfolgend als nicht beschränkende Beispiele angegeben sind. Hierbei soll die Benutzung von Bezugszeichen in den Figuren nicht dahingehend verstanden werden, dass die Bezugszeichen den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung einschränken sollen. Es zeigt: Fig. 1 ein Modul Karosserieunterboden in der schematischen Seitenansicht;

Fig. 2 die Submodule zum Modul der Fig. 1.

Figur 1 zeigt ein Modul 1 in Gestalt des Bodens vorne des Karosserieunterbodens eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Pkws . Zusammen mit Figur 2 erkennt man, dass das Modul 1 aus Submodulen 2 (Bodenhälfte links bzw. rechts), 3 (Tunnel), 4 (englisch: extension front rail upper bzw. deutsch obere Verlängerung des vorderen Längsträgers) und 5 (englisch: extension front rail lower bzw. deutsch untere Verlängerung des vorderen Längsträgers) , 6 (Stütze Tunnelvorderseite) , 7 (Tunnelbrücke) , 8 (Sitzaufnahme) und 9 (Querträger) zusammengesetzt ist.

Das Modul 1 ist zunächst für eine konkrete Karosserie einer ersten Karosseriearchitektur einsetzbar. Die Submodule 6 und 7 sind hierbei ausgebildet, Bestandteil von korrespondierenden ersten Modulen „Boden vorn" von Karosserien zu sein, die zu unterschiedlichen Karosseriearchitekturen gehören. Dies bedeutet, dass die Submodule 6 und 7 ohne bauliche Veränderung auch bei anderen Karosseriearchitekturen im jeweiligen Modul „Boden vorn" eingesetzt werden können.

Die Submodule 2 bis 5 sowie 9 (Sitzquerträger) finden zunächst im Modul 1 einer Karosserie Verwendung, die zu einer ersten Karosseriearchitektur gehört. Durch Zuschnitt sind diese Submodule jedoch anpassbar für eine zweite Karosseriearchitektur. Werden diese Submodule in Längsrichtung abgeschnitten, so entsteht aus ihnen ein entsprechendes Submodul für eine zweite Karosseriearchitektur .

Durch Zuschnitt lassen sich gegebenenfalls die Submodule 2 bis 5 sowie 9 auch innerhalb ein und derselben Karosseriearchitektur anpassen. So kann es ausreichend sein, die beiden Bodenhälften 2 senkrecht zur Längsrichtung abzulängen, um einen anderen Radstand zu realisieren .

Figur 2 zeigt ferner ein weiteres Modul 10 in Gestalt eines Sitzquerträgers. Das Modul 10 ist seinerseits aus zwei Submodulen 8 und 9 zusammengesetzt. Das Modul 9, ein Querträger, muss zwecks Anpassung an eine andere Karosseriearchitektur nur abgelängt werden. Das Submodul 8, eine Sitzaufnahme, ist architekturspezifisch,

Obwohl vorstehend konkrete Ausführungsformen beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, dass die Beschreibung dieser Ausführungsformen nicht zum Zweck hat, die Erfindung in den angegebenen Form zu beschränken. Die Erfindung soll vielmehr alle Modifikationen, Ä- quivalente und Alternativen umfassen, die in den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung fallen. e z u g s z e i c h e n l i s t e

Ol Modul

02 Submodul

03 Submodul

04 Submodul

05 Submodul

06 Submodul

07 Submodul

08 Submodul

09 Submodul

10 Modul

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Modular aufgebaute Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit a) einem ersten Modul (1), das mindestens ein Submodul (6,7) besitzt, wobei das Submodul ausgebildet ist, Bestandteil von korrespondierenden ersten Modulen von Karosserien zu sein, die zu unterschiedlichen Karosseriearchitekturen gehören, sowie b) einem zweiten Modul (10), das mindestens ein Submodul (8,9) besitzt, wobei sich Submodule von korrespondierenden zweiten Modulen, die zu Karosserien unterschiedlicher Karosseriearchitekturen gehören, durch Zuschnitt ineinander überführen lassen.

2. Karosserie nach Anspruch 1, bei dem das erste Modul und das zweite Modul ein und dasselbe Modul sind.

3. Karosserie nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem sich Submodule von korrespondierenden zweiten Modulen, die zu Karosserien unterschiedlicher Karosseriearchitekturen gehören, lediglich in ihrer Breite, Länge oder Höhe unterscheiden.

4. Karosserie nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem dritten Modul, das mindestens ein Submodul besitzt, wobei das dritte Modul ausgebildet ist, sich im Vergleich zu korrespondierenden dritten Modulen von Karosserien anderer Karosseriearchitekturen nur durch das Submodul zu unterscheiden .

5. Karosserie nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem ein Modul ausgebildet ist, sich im Vergleich zu korrespondierenden Modulen von Karosserien anderer Karosseriearchitekturen lediglich in der geometrischen oder räumlichen Verteilung der Submodule zu unterscheiden.

6. Karosserie nach einem der vorherigen Ansprüche mit einem vierten Modul, dessen Submodule sämtlich solche eines ersten, zweiten oder dritten Moduls sind

7. Karosserie nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das erste, zweite oder dritte Modul Bestandteil seines Karosserieunterbaus ist.

8. Karosserie nach Anspruch 7, bei dem das erste, zweite oder dritte Modul Bestandteil von Boden vorne ist.

9. System aus mindestens zwei Karosserien nach einem der vorherigen Ansprüche.

10. Kraftfahrzeug mit einer Karosserie nach einem der vorherigen Ansprüche.