DE69403187T2

DE69403187T2 - Vorderes Tragwerk für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit diesem Tragwerk

Info

Publication number: DE69403187T2
Application number: DE1994603187
Authority: DE
Inventors: Andre Charant
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2014-12-21
Also published as: FR2714012B1; FR2714012A1; DE69403187D1; EP0659631A1; EP0659631B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vorderaufbau eines Kraftfahrzeuges mit Vorderradantrieb insbesondere eines Fahrzeuges mit elektrischem Motor und ein mit diesem Aufbau ausgerüstetes Fahrzeug.
Man kennt bereits einen Vorderaufbau eines Kraftfahrzeuges mit einem aus zwei in bezug auf die Mittelebene des Fahrzeuges symmetrischen und durch eine Hauptquerstrebe verbundenen Längsträgern bestehenden Hauptbalken, wobei die Vorderenden der Längsträger gebogen und hochgerichtet sind, um die Vorderfrontelemente des Fahrzeuges und die seitwärts gelegenenen und in der Höhe des Motorschwerpunktes liegenden Seitenhalterungsanschlüße des Motors zu tragen.
Ein solcher Aufbau weist zahlreiche Nachteile auf und insbesondere während eines Vorderanpralles haben die Längsträger die Neigung, sich zu biegen und den Fahrgastraum des Fahrzeuges zu beschädigen.
Die vorliegende Erfindung hat also zum Ziel, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen und einen Vorderaufbau eines Kraftfahrzeuges vorzuschlagen, der eine hohe Stoßaufnahmefähigkeit, ein vereinfachtes Gefüge aufweist und der es gestattet, die Unversehrtheit des Fahrgastraumes des Fahrzeuges insbesondere in dem Fall eines Stirnanpralles zu bewahren.
Zu diesem Zweck hat die vorliegende Erfindung einen Vorderaufbau eines Kraftfahrzeuges, insbesondere mit elektrischem Motor zum Gegenstand, mit einem mit dem Fahrgastraum des Fahrzeuges fest verbundenen Hauptbalken, der aus zwei in bezug auf die Mittelebene des Fahrzeuges symmetrischen und durch eine Hauptquerstrebe verbundenen Hauptlängsträgern besteht, wobei das Fahrzeug eine Kraftübertragung und eine insbesondere aus einem Aufhängungsarm bestehende Vorderaufhängung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Hauptlängsträger geradlinig sind, unterhalb des Fahrgastraumes des Fahrzeuges verlaufen und an ihrem Vorderende Seitenhalterungsanschlüße des Motors sowie innere Gelenke jedes Aufhängungsarmes tragen.
Die Erfindung sieht also einen profilierten Vorderaufbau mit einfacherer Herstellung als die zur Zeit bekannten Vorderaufbaue vor, da er das Krümmen der Vorderenden der Längsträger beseitigt.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung weist der Vorderaufbau einen mit dem Hauptbalken fest verbundenen oberen Balken auf, der aus zwei oberen Längsträgern besteht, deren Vorderenden durch eine Vorderquerstrebe, die nur den Kühler, die Scheinwerfer und/oder die Stoßstange des Fahrzeuges trägt, verbunden sind.
Dieses Merkmal gestattet es, die mit dem Fahrgastraum des Fahrzeuges fest verbundenen Aufbauelemente und zwar den Hauptbalken von den anderen Aufbauelementen, die einem Stirnanprall unterworfen werden können, und zwar dem oberen Balken zu trennen.
Die Aufspaltung des Vorderaufbaues in einen oberen Balken und einen Hauptbalken gestattet es, zugleich die Stoßaufnahmefähigkeit des Vorderaufbaues dank des oberen Balkens zu verbessern und die Unversehrtheit des Fahrgastraumes des Fahrzeuges, der mit dem Balken positiv verbunden ist, zu bewahren.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist jeder obere Längsträger mit seinem hinteren Ende an der Hauptquerstrebe befestigt und eine senkrechte Strebe verbindet das Vorderende jedes Hauptlängsträgers mit dem entsprechenden oberen Längsträger.
Gemäß noch einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Innengelenke der Aufhängungsarme vorne an der vorgenannten senkrechten Strebe und hinten an einem an jedem Hauptlängsträger befestigten Winkel angeordnet.
Die Hauptquerstrebe ist gegebenenfalls an ihren Seitenenden gekrümmt und weist eine dem hinteren Teil des Fahrzeuges zugewandte Konkavität auf, wobei die besagten Seitenenden mit den Türfüßen des Fahrzeuges verbunden sind und der Zentralabschnitt der besagten Hauptquerstrebe an den Hauptlängsträgern im Bereich der vorgenannten Winkel, die die inneren und hinteren Gelenke der Aufhängungsarme tragen, vorzugsweise durch Schweißung befestigt ist.
Der Abstand zwischen den beiden Hauptlängsträgern kann dem Abstand der Halterungsanschlüße des Motors etwa gleich sein, so daß die letzren an dem Vorderende der Hauptlängsträger, das ein U-förmiges Profil aufweist, befestigt sind.
Die Hauptlängsträger sind vorteilhaft an ihrem oberen Vorderende abgeschrägt, um den Durchgang der Kraftübertragung insbesondere im Falle eines stirnseitigen Anpralles zu gestatten.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die oberen Längsträger mit Stoßdämpfungsmitteln über Portaltraggerüste verbunden.
Gemäß noch einem anderen Merkmal der Erfindung ist der Abstand zwischen den Hauptlängsträgern kleiner als derjenige der oberen Längsträger, um gegebenenfalls das Einziehen der oberen Längsträger insbesondere im Falle eines stirnseitigen Anpralles zu ermöglichen.
Der obere Balken kann einen z.B. durch Falten, elastische Mittel und/oder aus einem leichten verformbaren Werkstoff gebildeten, Stöße aufnehmenden Aufbau bilden.
Die vorliegende Erfindung richtet sich ebenfalls auf ein mit einem Vorderaufbau gemäß irgendeinem der hieroben erwähnten Merkmale ausgerüstetes Kraftfahrzeug.
Die Erfindung wird besser verstanden werden und weitere Ziele, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile derselben werden deutlicher im Laufe der erläuternden Beschreibung, die folgen wird, einer zur Zeit bevorzugten und nur als veranschaulichendes und nicht einschränkendes Beispiel gegebenen besonderen Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf den beigefügten schematischen Zeichnungen erscheinen, in welchen:
Die Figur 1 eine schematische Ansicht im Seitenaufriß des Vorderaufbaues nach der Erfindung im Schnitt entlang der Linie I-I der Figur 2 ist.
Die Figur 2 eine schematische halbe Draufsicht mit abgerissenen Teilen des Vorderaufbaues der Figur 1 im Schnitt entlang der Linie II-II der Figur 3 ist.
Die Figur 3 eine schematische Halbansicht im Stirnaufriß des Vorderaufbaues der Figur 1 im Schnitt entlang der Linie III- III derselben ist.
Gemäß dem auf der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Vorderaufbau nach der Erfindung an einem Kraftfahrzeug 1 angeordnet, das eine Haube 2, eine vordere Stoßstange 3 und einen Vorderflügel 4 aufweist.
Das Fahrzeug weist ebenfalls einen Motor 5 auf, der über eine die vordere Kraftübertragung des Fahrzeuges bildende homokinetische Verbindung mit Kardangelenken 6 mit (nicht dargestellten) Lagern zur Halterung des Rades 7 verbunden ist (siehe Figuren 2 und 3).
Auf der Figur 3 sieht man eine insbesondere aus einem unteren Aufhängungsdreieck bzw.-arm 8 und einer teleskopischen oberen Stoßdämpfungsstrebe 9 bestehende Aufhängung, wobei jede Vorderaufhängung in bezug auf einem Rad 7, das auf dem Boden 10 ruht, angelenkt ist.
Jeder Aufhängungsarm 8 ist mit seinem Aussenende 8a an dem unteren Ende der teleskopischen Strebe 9 um ein Kugelgelenk 11 herum und an seinem inneren Vorderarm 8b und Hinterarm 8c an einem rohrförmigen Hauptlängsträger 12 um eine Achse 11a herum angelenkt.
Das vordere Innenende 8b und das hintere Innenende 8c der Aufhängungsarme 8 sind an den Hauptlängsträgern 12 jeweils über senkrechte Streben 13 und Winkel 14, die an den äusseren Seitenwänden der Hauptlängsträger 12 befestigt sind, angelenkt.
Die beiden Hauptlängsträger 12 sind in bezug auf die Mittelebene des Fahrzeuges 1 symmetrisch, durch eine Hauptquerstrebe 15 verbunden und bilden den Hauptbalken des Vorderaufbaues der Erfindung.
Auf den Figuren 1 und 3 sieht man, daß die Hauptlängsträger 12 geradlinig sind und unterhalb des Gehäuses des Fahrgastraumes 16 des Fahrzeuges 1 verlaufen.
Die Hauptquerstrebe 15 wird vorzugsweise durch ein einziges Stück gebildet, um einen besseren Widerstand gegen Stöße zu gewährleisten. Sie ist hohl, gekrümmt, umfaßt einen trapezförmigen Querschnitt 15a und weißt eine dem hinteren Teil des Fahrzeuges 1 zugewandte Konkavität auf.
Der Zentralabschnitt der Querstrebe 15 wird z.B. durch Bolzen und vorzugsweise durch Schweißung an der oberen Fläche der rohrförmigen Hauptlängsträger 12 befestigt.
Die Seitenenden 15b der Hauptquerstrebe 15 sind mit Türfüße des Fahrzeuges 1 bildenden Längsträgern 17 verbunden.
Die mit ihren Vorderenden durch eine Vorderquerstrebe 19 verbundenen rohrförmigen oberen Längsträger 18 bilden einen mit dem Hauptbalken fest verbundenen oberen Balken.
Die Vorderquerstrebe 19 ist bestimmt, nur den Kühler, die (auf der Figur 1 durch einen Block 20 dargestellten) Scheinwerfer und/oder die vordere Stoßstange 3 des Fahrzeuges 1 zu tragen.
Jeder rohrförmige obere Längsträger 18 ist mit seinem hinteren Ende an dem Zentralabschnitt der Hauptquerstrebe 15 befestigt, wobei das besagte Hinterende sich vorzugsweise an dieser abstützt.
Eine senkrechte Strebe 13 verbindet das Vorderende 12a jedes Hauptlängsträgers 12 mit dem entsprechenden oberen Längsträger 18.
Die Hauptquerstrebe 15 dient als Abstützung dem oberen Balken, der sich bezüglich seines Querschnittes, seiner Trägheit und seines Bestandwerkstoffes von dem Hauptbalken unterscheiden kann, um die Stoßaufnahmefähigkeit des oberen Balkens zu erhöhen.
Auf der Figur 3 sieht man, daß die oberen Längsträger 18 mit dem Gehäuse des Fahrgastraumes 16 über Portaltraggerüste 16a, an welchen das obere Ende jeder ein Stoßdämpfungsmittel bildenden teleskopischen Strebe 9 angelenkt ist, verbunden sind.
Der Hauptbalken und der obere Balken können gegebenenfalls durch zusätliche Bleche verbunden werden, um die Gesamteinheit zu versteifen und ihre Trägheit zu erhöhen.
Das Vorderende 12a jedes Hauptlängsträgers 12 ist an seiner oberen Fläche abgeschrägt, um die Durchführung der Kraftübertragung 6, insbesondere bei einem vorderen Stoß zu gestatten.
Die Befestigung des Motors 5 an den Hauptlängsträgern 12 geschieht über Halterungen 21 und Halterungsanschlüße 22, die von dem Motor 5 seitwärts vorspringen.
Jede Halterung 21 ist an dem Vorderende 12a des Hauptlängsträgers 12 über Bolzen oder Schrauben 23 befestigt und weist einen zylindrischen Teil auf, in welchem sich ein mit einem Halterungsanschluß 22 des Motors 5 durch eine Schraube 24a verbundenes elastisches eingestecktes Gelenk 24 befindet.
Einer der Bolzen 23 kann ebenfalls zur Befestigung der senkrechten Strebe 13 an dem Hauptlängsträger 12 dienen.
Der Abstand zwischen den Hauptlängsträgern 22 ist dem Abstand der Halterungsanschlüße 22 des Motors 5 etwa gleich.
Jedoch, wenn die vorgenannten Abstände unterschiedlich sind, kann man die Halterungen 21 seitwärts in bezug auf die Hauptlängsträger 12 anordnen.
Auf der Figur 2 sieht man deutlich, daß der Abstand zwischen den Hauptlängsträgern 12 streng kleiner als derjenige der oberen Längsträger 18 ist, um z.B. das Einziehen der oberen Längsträger im Falle eines vorderen oder stirnseitigen Anpralles zu ermöglichen.
Aus Deutlichkeitsgründen hat man unterlassen, den Aufhängungsarm 8 auf der Figur 1 darzustellen.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer besonderen Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß sie keinesfalls auf diese beschränkt ist, daß man an ihr zahlreiche Abwandlungen und Änderungen unternehmen kann, ohne dafür ihren Rahmen und ihren Geist zu verlassen.

Claims

1. Vorderaufbau eines Kraftfahrzeuges insbesondere mit elektrischem Motor, mit einem mit dem Fahrgastraum des Fahrzeuges fest verbundenen Hauptbalken, der aus zwei in bezug auf die Mittelebene des Fahrzeuges (1) symmetrischen und durch eine Hauptquerstrebe (15) verbundenen Hauptlängsträgern (12) besteht, wobei das Fahrzeug eine Kraftübertragung (6) und eine insbesondere aus einem Aufhängungsarm (8) bestehende Vorderaufhängung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Hauptlängsträger (12) geradlinig sind, unter dem Fahrgastraum (16) des Fahrzeuges (1) verlaufen und an ihrem Vorderende (12a) Seitenhalterungsanschlüße (22) des Motors (5), sowie innere Gelenke (8b) jedes Aufhängungsarmes (8) tragen.

2. Vorderaufbau gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen mit dem Hauptbalken (12, 15) fest verbundenen oberen Balken (18, 19) aufweist, der aus zwei oberen Längsträgern (18) besteht, deren Vorderenden durch eine Vorderquerstrebe (19), die nur den Kühler, die Scheinwerfer (20) und/oder die Stoßstange (3) des Fahrzeuges (1) trägt, verbunden sind.

3. Vorderaufbau gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder obere Längsträger (18) mit seinem hinteren Ende an der Hauptquerstrebe (15) befestigt ist und daß eine senkrechte Strebe (13) das Vorderende (12a) jedes Hauptlängsträgers (12) mit dem entsprechenden oberen Längsträger (18) verbindet.

4. Vorderaufbau gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungsarme (8) mit ihrem vorderen Innenende (8b) an den senkrechten Streben (13) angelenkt sind.

5. Vorderaufbau gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungsarme (8) mit ihrem hinteren Innenende (8c) an einem an jedem Hauptlängsträger (12) befestigten Winkel (14) angelenkt sind.

6. Vorderaufbau gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptquerstrebe (15) an ihren Seitenenden (15b) gebogen ist und eine dem hinteren Teil des Fahrzeuges (1) zugewandte Konkavität aufweist, wobei die besagten Seitenenden (15b) mit den Türfüßen (17) des Fahrzeuges verbunden sind und der Zentralabschnitt der besagten Hauptquerstrebe (15) an den Hauptlängsträgern (12) im Bereich der Winkel (14) vorzugsweise durch Schweißung befestigt ist.

7. Vorderaufbau gemäß irgendwelchem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Hauptlängsträgern (12) dem Abstand der Halterungsanschlüße (22) des Motors (5) etwa gleich ist, so daß die letzteren an dem Vorderende (12a) der Hauptlängsträger (12), das ein U-förmiges Profil aufweist, befestigt sind.

8. Vorderaufbau nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptlängsträger (12) an ihrem oberen Vorderende (12a) abgeschrägt sind, um den Durchgang der Kraftübertragung (6) insbesondere im Falle eines stirnseitigen Zusammenstoßes zu gestatten.

9. Vorderaufbau nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Längsträger (18) mit Stoßdämpfungsmitteln (9) über Portaltraggerüste (16a) verbunden sind.

10 Vorderaufbau nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Hauptlängsträgern (12) kleiner als derjenige der oberen Längsträger (18) ist.

11. Vorderaufbau nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Balken (18, 19) einen z.B. durch Falten, elastische Mittel und/oder aus einem leichten verformbaren Werkstoff gebildeten Stöße aufnehmenden Aufbau bildet.

12. Mit einem Vorderaufbau nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche ausgerüstetes Kraftfahrzeug.