DE102005009768A1

DE102005009768A1 - Karosseriefrontstruktur mit Fußgängerschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE102005009768A1
Application number: DE102005009768A
Authority: DE
Inventors: Sascha Schlüter; Marco Drees
Original assignee: HBPO GmbH
Current assignee: HBPO GmbH
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2006-09-07
Also published as: DE502006000034D1; EP1698520B1; ATE367292T1; EP1698520A1; ES2290929T3

Abstract

Die Fußgängerschutzeinrichtung einer solchen Karosseriefrontstruktur für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personen- oder Kleinlastkraftwagen, hat zumindest einen ein Prallelement aus einem stoßabsorbierenden Material haltenden Querträger, hinter dem in Fahrzeuglängsrichtung zumindest ein Wärmetauscher für die Motorkühlung angeordnet ist, vor dem sich in der Fahrzeuglängsrichtung ein Luftleitteil befindet. Es sollen eine kostengünstige Herstellung und reparaturfreundliche Ausführung zum einen der Fußgängerschutzeinrichtung und zum anderen der Kühlluftführung durch das Luftleitteil miteinander vereint werden. Dazu ist das Luftleitteil am Querträger der Fußgängerschutzeinrichtung angeordnet und als Luftleitkasten ausgebildet, an dessen Vorderseite zumindest ein Lufteinlaßschacht anschließt und der an seiner offenen Rückseite einen umlaufenden Rahmen aufweist, mittels dem er an eine einen Montageraum für den Wärmetauscher umschließende Zarge luftdicht angeschlossen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Karosseriefrontstruktur mit Fußgängerschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Eine solche Karosseriefrontstruktur ist aus dem Dokument EP 1 138 557 A1 bekannt. Der Querträger für die Fußgängerschutzeinrichtung dient dort lediglich der Anbringung des Prallelementes für den Fußgängerschutz, welches aus einem stoßabsorbierenden Material besteht. Dieser Querträger, auch Fußgängerquerträger genannt, befindet sich unterhalb eines Stoßfängerquerträgers, letzterer dient primär dem Schutz des Fahrzeugs. Der Stoßfängerquerträger mit seinem Prallelement sorgt für einen verbesserten Fußgängerschutz im Fall einer Frontkollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger. Hierbei erfüllt die Fußgängerschutzeinrichtung unter anderem den Zweck, ein Untertauchen des Fußgängers unter das Auto zu verhindern. Dabei geht es um eine Stützung des Unterschenkels des angefahrenen Fußgängers, damit dessen Oberkörper bei dem Aufprall auf das Fahrzeug in eine Drehbewegung versetzt wird, die zur Oberseite des Fahrzeugs hin gerichtet ist. Wenn dies erreicht wird, laufen Unfälle mit einem Frontaufprall eines Fußgängers auf die frontseitige Karosseriestruktur am Fahrzeug glimpflicher ab.

Da sich die Fußgängerschutzeinrichtung mit dem Fußgängerquerträger und dem Prallelement an der Frontseite des Fahrzeugs in bodennaher Anordnung befindet, wird sie schon bei einem leichten Frontunfall des Fahrzeugs beschädigt und muß ausgetauscht werden. Dies betrifft auch andere an der Frontseite des Fahrzeugs angeordnete Teile, wie vor allem das Luftleitteil, welches im Bereich des Stoßfängerquerträgers angebracht ist. An das Luftleitteil werden ebenfalls aus Gründen des Fußgängerschutzes besondere Anforderungen gestellt. Denn wegen der notwendigen Verformungsräume im Bereich der Motorhaube, die im Bereich der möglichen Hüft- und Kopfaufschlaggebiete vorgesehen werden müssen, steht sowohl für den Wärmetauscher als auch für die Kühlluftführung lediglich eine reduzierte Bauhöhe zur Verfügung. Umso wichtiger ist es, den Kühlluftstrom sicher zum Wärmetauscher hinzuleiten und hierbei eine Rückführung warmer Luft aus dem Motorraum in das kühlluftführende Luftleitteil zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Karosseriefrontstruktur der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine kostengünstige Herstellung und reparaturfreundliche Ausführung zum einen der Fußgängerschutzeinrichtung und zum anderen der Kühlluftführung durch das Luftleitteil miteinander vereint.

Diese Aufgabe wird bei einer Karosseriefrontstruktur der genannten Art nach der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß der Querträger der Fußgängerschutzeinrichtung und das Luftleitteil in Gestalt eines Luftleitkastens eine bauliche Einheit darstellen, die sowohl den Si cherheitsanforderungen, die an die Fußgängerschutzeinrichtung zu stellen sind, und der zuverlässigen Kühlluftführung bis zum Montageraum für den Wärmetauscher hin gerecht wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt in gesprengter Darstellung eine Karosseriefrontstruktur für einen Personen- oder Kleinlastkraftwagen.

Im einzelnen erkennt man in der Zeichnung einen Querträger 1, der auch als Fußgängerquerträger bezeichnet wird, weil er zumindest ein in der Zeichnung nicht wiedergegebenes Prallelement (Crashbox) für den Fußgängerschutz trägt, welches an der Frontseite des Fahrzeugs mit geringem Bodenabstand unterhalb des Stoßfängerbereichs angeordnet wird. Der Querträger 1 trägt ferner ein Luftleitteil 2, welches oberseitig am Querträger 1 vorsteht. Das Luftleitteil 2 ist als Luftleitkasten 3 ausgeführt, in den ein Lufteinlaßkanal 5 an der Vorderseite mündet. An der Rückseite ist der Luftleitkasten 3 offen, und seine Wandungen setzen sich in einem rückwärtig vorstehenden Rahmen 4 fort, dessen Wandungen 4.1 die rückwärtige Öffnung des Luftleitkastens 3 umschließen. Zu beiden Seiten des Luftleitkastens 3 sind des weiteren Luftführungen 10 am Querträger 1 vorgesehen, durch welche Luft zu den Bremsen des Fahrzeugs geführt werden kann.
In bevorzugter Ausführung sind der Querträger 1 und der Luftleitkasten 3 einstückig miteinander ausgeführt. Der Querträger 1 besteht hierbei aus einem Profilstrang aus Metall oder einem Metall-Kunststoffverbund. Für den Luftleitkasten 3 kommt der Ein satz von Kunststoff oder ebenfalls von einem Metall-Kunststoffverbund in Betracht. Die verwendeten Kunststoffe sind in geeigneter Weise mit Verstärkungsmaterialien versehen, und es werden am Querträger 1 und/oder am Luftleitkasten 3 Befestigungselemente für die Sicherung am Fahrzeug angesetzt oder angeformt.
Zweckmäßig wird die gesamte, aus dem Querträger 1 und dem Luftleitkasten 3 bestehende Einheit im Spritzgießprozeß hergestellt, so werden auch die kraftübertragenden Befestigungselemente mit an die bauliche Einheit angegossen. Man erhält auf diesem Wege eine montagefreundliche bauliche Einheit, die nicht nur die Erstmontage sondern auch im Beschädigungsfalle das Auswechseln erleichtert.
In der Einbaulage schließt der Luftleitkasten 3 mit den Kanten 4.2 der Wandungen 4.1 seines Rahmens 4 an eine Zarge 6 an, deren Kanten an den Wandungen 6.1 im Stoßbereich zum Rahmen 4 hin den gleichen Verlauf wie die Kanten 4.2 an dessen Wandungen 4.1 haben, um einen luftdichten Anschluß des Luftleitkastens 3 an der Zarge 6 zu erzielen. Die Zarge 6 umschließt einen Montageraum 8, der in Fahrtrichtung gesehen nach hinten hin, also zum Motorraum des Fahrzeugs offen ist. In dem Montageraum 8 ist zumindest ein Wärmetauscher 9 in fahrzeugfester Fixierung angeordnet, es kann sich auch um zwei oder mehrere Wärmetauscher 9a–9d handeln, je nachdem ob der Wärmetauscher für die Motorkühlung in zwei Einheiten untergliedert ist oder Wärmetauscher für den Ölkreislauf des Motors für eine Klimaanlage oder dergleichen zusätzlich erforderlich sind.
In vorteilhafter Ausführung der gesamten Karosseriefrontstruktur ist die den Montageraum 8 umgebende Zarge 6 Teil eines Montageträgers 7 eines Fahrzeug-Frontends. Der Montageträger 7 trägt weitere Funktionselemente, wie Scheinwerfer, Signaleinrichtungen oder dergleichen, die in der Zeichnung nicht wiedergegeben sind.
Der Fußgängerquerträger 1 wird zusammen mit dem Montageträger 7 an den üblichen Fahrzeuglängsträgern 12 befestigt. Einer dieser Längsträger 12 ist in der Zeichnung dargestellt, er weist an seiner vorderen Stirnseite eine Flanschplatte 12.1 auf, an die der Montageträger 7 mit einer Gegenplatte 13 angesetzt werden kann. Am Querträger 1 finden sich seitlich neben dem Luftleitkasten 3 Befestigungselemente 11, die in Fahrzeuglängsrichtung gesehen nach hinten hin am Querträger 1 vorstehen. So können in zusammengefügter Anordnung die Befestigungselemente 11 die Zarge 6 am Montageträger 7 seitlich umgreifen, um unter Zwischenfügung der Gegenplatten 13 am Montageträger 7 mit den Flanschplatten 12.1 der Fahrzeuglängsträger 12 verschraubt zu werden.
Die Befestigungselemente 11 am Fußgängerquerträger 1 können sogleich als Crashboxen ausgeführt werden. Verfügt das Fahrzeug z.B. über je zwei der Längsträger 12 sowohl an seiner rechten als auch an seiner linken Seite im unteren Frontbereich, die als zwei Lastpfade für die Aufnahme von Verformungsenergie vorgesehen werden, dann ist es vorteilhaft, den Fußgängerquerträger 1 mittels seiner als Crashboxen ausgebildeten Befestigungselemente 11 mit den jeweils unteren Längsträgern unter Nutzung des zweiten Lastpfades zu verbinden. Grundsätzlich können auch separate, vor die Längsträger 12 vorgesetzte Crashboxen vorgesehen werden, um daran den Fußgängerquerträger 1 anzusetzen.
Der Fußgängerquerträger 1 und der Montageträger 7 können in vorteilhafter Weise als vormontiertes Modul ausgeführt werden. Alle weiteren für dieses Modul vorgesehenen Komponenten können ebenfalls vormontiert werden, was eine kostengünstige Montage des gesamten Frontends ermöglicht.
Auch am Luftleitkasten 3 am Fußgängerquerträger 1 können weitere, für den Fahrzeugbetrieb notwendige Bauteile angebracht sein. So kann hier zumindest ein Luftleitkanal 14 für das Zuführen von Verbrennungsluft zum Motorraum vorgesehen sein, der zugleich als Verformungselement für den Fußgängerschutz ausgeführt ist. Deshalb ist der Luftleitkanal 14 lediglich an seiner rückwärtigen, zum Motorraum hin liegenden Seite mittels Rippen 15 versteift.

Claims

Karosseriefrontstruktur mit Fußgängerschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personen- oder Kleinlastkraftwagen, mit einem zumindest ein Prallelement aus einem stoßabsorbierenden Material haltenden Querträger (1), hinter dem in Fahrzeuglängsrichtung zumindest ein Wärmetauscher (9) für die Motorkühlung angeordnet ist, vor dem in der Fahrzeuglängsrichtung sich ein Luftleitteil (2) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftleitteil (2) am Querträger (1) der Fußgängerschutzeinrichtung angeordnet und als Luftleitkasten (3) ausgebildet ist, an dessen Vorderseite zumindest ein Lufteinlaßschacht (5) anschließt und der an seiner offenen Rückseite einen umlaufenden Rahmen (4) aufweist, mittels dem er an eine einen Montageraum (8) für den Wärmetauscher (9) umschließende Zarge (6) luftdicht angeschlossen ist.
Karosseriefrontstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (1) der Fußgängerschutzeinrichtung und der Luftleitkasten (3) einstückig sind.
Karosseriefrontstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (1) der Fußgängerschutzeinrichtung aus einem Profilstrang aus Metall oder einem Metall-Kunststoff-Verbund besteht und daran der Luftleitkasten (3) mit dem Lufteinlaßschacht (5) als Kunststoffspritzgußteil im Spritzgießverfahren angegossen ist.
Karosseriefrontstruktur nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß am Querträger (1) der Fußgängerschutzeinrichtung beidseitig neben dem Luftleitkasten (3) Befestigungselemente (11) zur Befestigung an Fahrzeuglängsträgern (12) in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin vorstehend angeordnet sind.
Karosseriefrontstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (11) als Crashboxen ausgebildet sind.
Karosseriefrontstruktur nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Montageraum (8) für den zumindest einen Wärmetauscher (9) umschließende Zarge (6) Teil eines Montageträgers (7) eines Fahrzeugfrontends ist.