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Die Erfindung betrifft eine Karosseriefronthaube für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine Karosseriehaube ist aus der
DE 198 51 472 A1 bekannt, die wenigstens einen stabilen Haubenträger und eine damit mittelbar oder unmittelbar verbundene sowie im montierten Zustand oberhalb des Haubenträgers verlaufende Außenhaut aufweist.
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Konkret ist die Karosseriehaube hier als Verbundbauteil aufgebaut, wobei der Haubenträger im fahrzeugfrontendnahen Vorderwagenbereich mit einem weichen Nasenteil als soft-nose verbunden ist und wobei zwischen der Außenhaut und dem Haubenträger eine flächige energieabsorbierende Zwischenschicht als Deformationselement angeordnet ist, auf der wiederum die Außenhaut schwimmend aufgebracht ist. Die soft-nose ist bei einer Fronthaube als vorderer Haubenabschluss quer zur Fahrtrichtung angebracht. Im montierten Zustand der Karosseriehaube stützt sich diese im seitlichen Kotflügelbereich und damit oberhalb eines vorderen oberen Längsträgerbereiches oberhalb des Radhauses an der Kotflügelbank ab. Mit einer derartigen Haubenausbildung soll eine sicherheitstechnisch optimierte Auslegung insbesondere für Kopfimpaktoren, Oberschenkelimpaktoren und Beinimpaktoren erfolgen für einen wirksamen Fußgängeraufprallschutz.
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Aus der
JP 2002-0 37 126 A ist eine gattungsgemäße Karosseriehaube bekannt, die einen rahmenförmigen stabilen Haubenträger aufweist. Aus der
DE 40 00 904 A1 ist eine weitere Fronthaube für ein Kraftfahrzeug bekannt, die in einer Doppelfunktion jeweils als vorderer oberer Längsträger zur Versteifung des Vorderwagenbereiches wirkt. Aus der
DE 600 02 963 T2 ist eine Fronthaube bekannt, deren Haubenträger schräg gegen die Fahrzeuglängsrichtung geneigt verlaufen.
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Aus der
DE 196 15 745 A1 ist eine Fronthaube bekannt, die wenigstens einen gegenüber der übrigen Außenhaut geschwächten und plastisch verformbaren Aufprallbereich aufweist, wobei auf eine Innenseite eine wenigstens die Stabilität der übrigen Außenhaut aufweisende und den Aufprallbereich umschließende Stützschale fest mit der Außenhaut verbunden ist, um mit der Außenhaut in diesem Bereich einen geschlossenen Hohlraum auszubilden. Dieser Hohlraum kann bei einer Aufprallbelastung unter Ausbuchtung des Aufprallbereiches der Außenhaut mittels einer pyrotechnischen Treibladung schlagartig nach außen expandiert werden. Ein derartiger Aufbau ist ersichtlich aufwendig und daher nur wenig praktikabel.
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Aus der
DE 101 16 284 A1 ist eine energieabsorbierende Fronthaube in einem Fahrzeug bekannt, bei der eine Unterstruktur im Abstand vom Oberblech geteilt ist, wobei die einzelnen Teile über betätigbare Verriegelungselemente miteinander verbunden sind. Diese Verriegelungselemente werden bei einem Aufbau sensorgesteuert entriegelt, wobei der dem Oberblech zugewandte Teil der Unterstruktur mit dem Oberblech verbunden bleibt und damit abgehoben wird. Über ein Federelement wird dabei das Abheben des Oberblechs unterstützt, so dass ein entsprechender Deformationsweg einerseits zur Verfügung steht und andererseits auch eine Energieabsorption über das Federelement erfolgen kann.
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Weiter ist aus der
DE 101 02 762 A1 eine aufpralldämpfende Fronthaube für ein Fahrzeug bekannt, bei der am Oberblech und/oder am Innenblech haubeninnenseitig an vorbestimmten Stellen oder an vorbestimmten Bereichen Deformationselemente angeordnet sind, die bei einer Zugbelastung Deformationsenergie abbauen. Die durch das Innenblech gebildete Versteifungsstruktur kann hier auch als Deformationselement ausgebildet sein.
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Eine energieabsorbierende Fronthaube in einem Fahrzeug ist auch aus der
DE 100 57 941 A1 bekannt, bei der unter einem Außenblech der Fronthaube mehrere Airbagschläuche ausgebildet sind, die separat mit Gas beaufschlagbar sind und im Falle einer Kollision somit das Außenblech von einer versteifenden Unterstruktur abheben können.
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Eine aufpralldämpfende Fronthaube für ein Fahrzeug ist auch aus der
DE 101 23 479 A1 bekannt, bei der eine Deformationsstruktur aus im Innenblech auf der dem Oberblech als Außenhaut abgewandten Seite im Abstand voneinander angeordneten Deformationstöpfen gebildet ist, die im Wesentlichen senkrecht zum Oberblech energieaufnehmend deformierbar sind. Im montierten Zustand stützt sich auch hier die Fronthaube im seitlichen Kotflügelbereich im Bereich oberhalb eines vorderen oberen Längsträgers ab.
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Eine zu Deformationszwecken um eine frontendseitige Schwenkachse aufschwenkbare Fronthaube für ein Kraftfahrzeug ist auch aus der
DE 100 56 250 A1 bekannt, bei der die Anhebung der Fronthaube im windschutzscheibennahen hinteren Vorderwagenbereich über aufwendige Kurvenscheiben in Verbindung mit drehbar gelagerten Lagerbolzen erfolgt. Zur Erzeugung der Winkeldrehung der Kurvenscheibe ist jeweils eine vorgespannte Spiralfeder vorgesehen. Auch ein derartiger Aufbau ist relativ aufwendig und daher insgesamt wenig praktikabel.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fronthaube für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, die hinsichtlich ihrer Verwendungsmöglichkeiten weiter optimiert ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Gemäß Anspruch 1 ist auf in Fahrzeugquerrichtung gegenüberliegenden Seiten der Karosseriehaube jeweils wenigstens ein Haubenträger angeordnet. Die Haubenträger erstrecken sich im montierten Zustand der Karosseriehaube in einer Doppelfunktion als oberer Längsträger zur Versteifung des zugeordneten Wagenbereichs in Fahrzeuglängsrichtung gesehen zwischen einem Fahrzeugendbereich und einem in Fahrzeuglängsrichtung gesehen vom Fahrzeugende beabstandeten Wagenbereich und stützen sich dort ab. Die Karosseriehaube ist durch eine Fronthaube gebildet, so dass die Haubenträger im montierten Zustand gleichzeitig als vorderer oberer Längsträger fungieren zur Versteifung eines Vorderwagenbereiches. Dabei erstrecken sich die Haubenträger jeweils vorzugsweise im Wesentlichen oberhalb eines Radhausbereiches zwischen einem frontendnahen Vorderwagenbereich und einem windschutzscheibennahen hinteren Vorderwagenbereich und stützen sich dort ab.
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Besonders vorteilhaft wird hier somit der die Karosseriehaube versteifende wenigstens eine Haubenträger in einer Doppelfunktion gleichzeitig auch als den gesamten z. B. Vorderwagenbereich versteifender vorderer oberer Längsträger verwendet, so dass hierdurch vorteilhaft die Bauteilvielfalt erheblich reduziert werden kann. Dadurch lassen sich vorteilhaft auch die Herstell- und Montagekosten erheblich reduzieren. Ein üblicher Vorderwagenaufbau kann hier zudem beibehalten werden.
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Grundsätzlich kann zu beiden Seiten der Karosseriehaube jeweils ein separater Haubenträger angeordnet sein. Alternativ dazu können diese jedoch auch Bestandteil eines einzigen Haubenträgers sein, der z. B. durch einen Haubenträgerrahmen gebildet ist, der z. B. U-förmig oder aber auch rechteckförmig ausgebildet ist und zusätzliche Querträgerelemente aufweist. Ein derartiger Aufbau mit auf gegenüberliegenden Seiten der Karosseriehaube angeordneten Haubenträgern ergibt sich durch die derzeitigen Fahrzeugkonstruktionen. Grundsätzlich bestünde auch die Möglichkeit, entsprechend anderer Fahrzeugkonstruktionen, lediglich einen einzigen Haubenträger vorzusehen, der in einer Doppelfunktion sowohl die Fronthaube als auch die Vorderwagenstruktur versteift.
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Nachfolgend werden weitere Vorzüge der Erfindung in Verbindung mit konkreten Ausbildungen und Weiterbildungen sowie in Verbindung mit einer Fronthaube als Karosseriehaube angegeben:
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Gemäß einer besonders bevorzugten konkreten Ausgestaltung sind die Haubenträger an vorgebbaren Befestigungspunkten wenigstens im vorderen und hinteren Vorderwagenbereich vorzugsweise lösbar angebunden. Die Haube kann dann vorzugsweise nach einer Entriegelung der jeweiligen Befestigungsstellen in der Werkstatt geöffnet werden, was z. B. nur für Inspektionen der Fall sein könnte. Besonders bevorzugt ist hierbei die Festlegung der Fronthaube am vorderen oder hinteren Vorderwagenbereich mittels wenigstens einer Scharnieranordnung, vorzugsweise wenigstens einer vorzugsweise zu beiden Seiten der Fronthaube angeordneten Viergelenk-Scharnieranordnung, so dass die Fronthaube nach Lösen der weiteren Befestigungspunkte um eine Scharnierschwenkachse aufschwenkbar ist. Alternativ zu einer derartigen Scharnieranordnung kann auch vorgesehen sein, dass die Fronthaube zur Montage auf den Vorderwagenbereich aufsteckbar ist, gegebenenfalls mit von der Fronthaubenunterseite in die Befestigungsposition klappbaren Haubenträgern. Neben einer Anbindung der Haubenträger im vorderen und hinteren Vorderwagenbereich ist selbstverständlich grundsätzlich auch eine Anbindung der Haubenträger im seitlichen Vorderwagenbereich denkbar.
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Erfindungsgemäß sind die Haubenträger mit einem hinteren Haubenträgerende im hinteren Vorderwagenbereich mit der Fahrgastzelle im Bereich einer Trennwand zwischen dem Motorraum und einem Fahrzeuginnenraum verbunden. Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung hierzu sind mehrere in Fahrzeughochachsenrichtung übereinanderliegende und/oder in Fahrzeugquerrichtung nebeneinanderliegende Befestigungspunkte vorgesehen, die eine stabile Befestigung und damit Abstützung der Haubenträger in ihrer Funktion als vorderer oberer Längsträger sicherstellen.
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Entsprechend sind die Haubenträger mit einem vorderen Haubenträgerende im vorderen Vorderwagenbereich mit dem Fahrzeugfrontend mit vorzugsweise mehreren in Fahrzeughochachsenrichtung übereinanderliegenden und/oder in Fahrzeugquerrichtung nebeneinanderliegenden Befestigungspunkten verbunden. Dadurch ergeben sich die eben genannten Vorteile.
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Grundsätzlich ist es dabei möglich, dass sich die Haubenträger im Wesentlichen geradlinig in Fahrzeuglängsachsenrichtung erstrecken. Je nach den fahrzeugspezifischen Gegebenheiten kann jedoch die Struktur der Haube als eine extra Ebene ausgenutzt werden, wodurch eine zusätzliche Freiheit der Positionierung der Haubenträger in Fahrzeugquerrichtung besteht, wodurch die Träger um und über dem Aggregat entsprechend positioniert werden können. Konkret können somit die Haubenträger schräg gegen die Fahrzeuglängsrichtung geneigt zwischen dem vorderen und hinterem Vorderwagenbereich verlaufen, wobei zudem vorzugsweise die dem vorderen Vorderwagenbereich zugeordneten Haubenträgerenden weiter nach innen in Fahrzeuglängsmitte zu versetzt sind als die dem hinteren Vorderwagenbereich zugeordneten Haubenträgerenden. Ebenso können die Haubenträger in einer zur Fronthaubenebene parallelen Ebene gekrümmt ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich eine optimale Anpassung an die jeweils konkret vorgegebenen konstruktionstechnischen Gegebenheiten.
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Die Haubenträger verlaufen vorzugsweise jeweils beabstandet oberhalb wenigstens eines unteren vorderen Haubenträgers, der einerseits mit dem Fahrzeugfrontend und andererseits mit einer Fahrgastzelle verbunden ist. Dadurch wird erreicht, dass das Fahrzeugfrontend über die Haubenträger und damit über die Fronthaube sowie über die vorderen Längsträger mit der Fahrgastzelle verbunden wird, wodurch ein sehr gut versteifter Vorderwagenaufbau erzielt wird, mit dem die Crashanforderungen ohne weiteres erfüllt werden können.
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Der Haubenträger ist wenigstens einteilig ausgebildet, d. h. er könnte grundsätzlich auch aus mehreren miteinander verbundenen Teilen bestehen. Vorteilhaft ist jedoch insbesondere aus herstellungs- und montagetechnischen Gründen die einteilige Ausbildung.
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Besonders bevorzugt sind die Haubenträger durch Strangpressprofile und/oder durch mittels Innenhochdruckumformung hergestellte Profile und/oder durch Blechstreben und/oder durch Fachwerkprofile gebildet, wodurch eine ausreichende Energieabsorption und Stabilität während eines Unfalls gewährleistet wird.
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Für eine besonders vorteilhafte Energieabsorption in Verbindung mit einem Aufprall eines Unfallopfers auf die Fronthaube, z. B. einem Fußgängeraufprall, kann der Haubenträger mittelbar über wenigstens eine energieabsorbierende Zwischenschicht oder wenigstens ein Deformationselement als Energieabsorptionselement mit der Außenhaut fest verbunden sein. Grundsätzlich kann jedoch die Außenhaut auch direkt mit dem bzw. den Haubenträgern verbunden sein.
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Ein derartiges Deformationselement kann z. B. durch wenigstens ein Blechprofil und/oder wenigstens ein Kunststoffprofil und/oder wenigstens einen Deformationstopf gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die energieabsorbierende Zwischenschicht durch eine Schaumschicht, vorzugsweise aus Metall und/oder Kunststoffschaum, und/oder eine Wabenstruktur gebildet sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Unteransicht auf eine Hälfte einer Fronthaube,
- 2 eine schematische Seitenansicht eines Vorderwagens mit montierter Fronthaube, und
- 3 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug.
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In 1 ist schematisch eine Unteransicht auf eine Hälfte einer erfindungsgemäßen Fronthaube 1 gezeigt, wobei die zweite Hälfte entsprechend der gezeigten Hälfte aufgebaut ist. An dieser Fronthaube 1 ist somit auf in Fahrzeugquerrichtung gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Haubenträger 2 vorgesehen (siehe auch 3), der mit einer Außenhaut 3 der Fronthaube fest verbunden ist. Die Haubenträger 2 sind hier jeweils durch ein z. B. Fachwerkprofil gebildet.
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Wie dies weiter aus der 2 ersichtlich ist, die eine Seitenansicht eines Vorderwagens 4 eines Fahrzeugs 5 zeigt, sind die Haubenträger 2 über sogenannte Deformationstöpfe 6 als Energieabsorptionselemente mit der Außenhaut 3 fest verbunden, wobei die Haubenträger 2 oberhalb des Radhausbereiches 17 verlaufen.
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Zur Montage wird die Fronthaube 1 von oben her auf den Vorderwagen 4 aufgesteckt und an zahlreichen Befestigungspunkten 7 (1 und 2) am Fahrzeugfrontend 8 im vorderen Vorderwagenbereich 9 festgelegt, wobei die Befestigungspunkte 7 hier zum einen in Fahrzeughochachsenrichtung übereinanderliegen und zum anderen in Fahrzeugquerrichtung nebeneinanderliegen. In dem vorderen Vorderwagenbereich 9 in Fahrzeuglängsrichtung gegenüberliegenden hinteren Vorderwagenbereich 10 sind die Haubenträger 2 ebenfalls mit einer Vielzahl von Befestigungspunkten 7, die zum einen in Fahrzeughochachsenrichtung übereinanderliegen und zum anderen in Fahrzeugquerrichtung nebeneinanderliegen, mit der Fahrgastzelle 11, insbesondere einer Trennwand 12 zwischen einem Motorraum 13 und einem Fahrzeuginnenraum 14 verbunden. Alternativ oder zusätzlich dazu könnte die Anbindung im hinteren Vorderwagenbereich 10 aber auch über die hier lediglich schematisch dargestellte und vorzugsweise zu beiden Seiten der Fronthaube 1 angeordnete Viergelenk-Scharnieranordnung 15 erfolgen, durch die z. B. in Verbindung mit einer Werkstattinspektion bei einer Lösung der sonstigen Befestigungspunkte 7 ein Aufschwenken der Haube um eine im Bereich der Viergelenk-Scharnieranordnung ausgebildete Schwenkachse möglich wäre. Alternativ dazu wäre auch ohne Viergelenk-Scharnieranordnung 15 im Falle einer Werkstattinspektion ein Abnehmen der Fronthaube 1 insgesamt durch Lösen der Befestigungspunkte 7 möglich.
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Wie dies aus der 3 ersichtlich ist, ist zu beiden Seiten der Fronthaube 1 jeweils ein Haubenträger 2 angeordnet, wobei der mit einer dicken durchgezogenen fetten Linie gezeichneten Haubenträger 2 in etwa geradlinig zwischen dem Fahrzeugfrontend 8 und der Fahrgastzelle 11 verläuft mit einer leichten Krümmung. Alternativ dazu kann, wie dies zum einen strichliert und zum anderen auch strichpunktiert eingezeichnet ist, die Haubenträgeranordnung auch so gewählt werden, dass deren Anbindungspunkte am Fahrzeugfrontend 8 weiter nach innen zur Fahrzeugmitte zu versetzt liegen als die Anbindungspunkte im hinteren Vorderwagenbereich 10 an der Fahrgastzelle, so dass sich die entsprechenden schrägen Verläufe der Haubenträger ergeben. Auch Kombinationen unterschiedlicher Schräganordnungen sind hierbei je nach den fahrzeugspezifischen Gegebenheiten möglich.
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Wie dies aus der 2 weiter entnommen werden kann, ist das Fahrzeugfrontend 8 hier ferner über einen vorderen unteren Längsträger 16 mit dem Fahrzeugfrontend 8 verbunden, so dass im in der 2 gezeigten montierten Zustand der Fronthaube das Fahrzeugfrontend 8 sowohl über die vorderen unteren Längsträger 16 als auch über die Haubenträger 2 als vordere obere Längsträger mit der Fahrgastzelle 11 stabil verbunden ist, was zu einer hohen Steifigkeit des gesamten Vorderwagens 4 führt.
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Im Falle eines Fußgängeraufpralls auf die Fronthaube 1 wird bei einem derartigen Aufbau der Fronthaube 1 zudem Aufprallenergie durch Deformation der Deformationstöpfe 6 absorbiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fronthaube
- 2
- Haubenträger
- 3
- Außenhaut
- 4
- Vorderwagen
- 5
- Kraftfahrzeug
- 6
- Deformationstöpfe
- 7
- Befestigungspunkte
- 8
- Fahrzeugfrontend
- 9
- vorderer Vorderwagenbereich
- 10
- hinterer Vorderwagenbereich
- 11
- Fahrgastzelle
- 12
- Trennwand
- 13
- Motorraum
- 14
- Fahrzeuginnenraum
- 15
- Viergelenk-Scharnieranordnung
- 16
- vorderer unterer Längsträger
- 17
- Radhausbereich
