DE4008896A1

DE4008896A1 - Motorraumaufbau eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE4008896A1
Application number: DE4008896A
Authority: DE
Inventors: Eiji Fujita; Naoto Takada; Kazuo Ikeda; Masaya Watanabe
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1990-09-27
Anticipated expiration: 2010-03-21
Also published as: DE4008896C2; US5031958A; JPH02246877A

Description

Die Erfindung betrifft den Motorraumaufbau eines Kraftfahrzeuges. Im besonderen bezieht sie sich auf eine Verstärkung des oberen Seitenbereiches des Motorraumes.

Ein typischer Fahrzeugkarosserieaufbau im Seitenbereich des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges ist in herkömmlicher Weise folgendermaßen ausgestaltet: sich in Längsrichtung erstrecken de vordere Seitenrahmen, die einen geschlossenen Querschnitt be sitzen sind auf der rechten und auf der linken Seite im unteren Bereich der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Mit den äußeren Seitenflächen der vorderen Seitenrahmen stehen Radschürzen in Verbindung, die die Seitenwände des Motorraumes bilden. Ein Teil einer jeden Radschürze bildet einen Radkasten zur Auf nahme eines Vorderrades. Die oberen Endbereiche der Rad schürzen sind mit verstärkenden Elementen versehen, die einen U-förmigen oder einen L-förmigen Querschnitt besitzen. Diese Verbindung zwischen der Radschürze und dem Verstärkungselement führt zur Bildung einer Radschürzenverstärkung mit ge schlossenem Querschnitt, wodurch die Oberkante des Motorraumes eine höhere Festigkeit erhält. Darüber hinaus ist ein Quer rahmen von einer Seite zur anderen mit der unteren Oberfläche des rechten und des linken vorderen Seitenrahmens verbunden. Die vorderen Seitenrahmen können ausgesparte Bereiche auf ihrer Außenseite besitzen, um einen Kontakt mit den Vorderrädern bei maximalem Lenkausschlag zu vermeiden.

Der hier beschriebene Fahrzeugkarosserieaufbau ist in der japani schen Gebrauchsmusterveröffentlichungs-Druckschrift unter der Nr. 62-1 62 173 beschrieben. Gemäß dieser Anmeldung teilt sich das vordere Ende eines jeden vorderen Seitenrahmens der Fahr zeugkarosserie auf mit einer Abzweigung in vertikaler Richtung, wobei dieser Teil mit einer flachen Verstärkung verbunden ist.

Bei Kraftfahrzeugen mit diesem Karosserieaufbau sind die Rad schürzenverstärkungen und die vorderen Seitenrahmen einer Stoß belastung ausgesetzt, wenn das Kraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt wird. Wenn die Stoßbelastung groß genug ist, um die Radschürzenverstärkungen oder die vorderen Seitenrahmen zu be schädigen, können die Auswirkungen der Stoßbelastung den Motor und das Getriebe erreichen, wodurch sie außer Betrieb gesetzt werden können. Da außerdem die Ausbildung der ausgesparten Be reiche auf der äußeren Seitenfläche der vorderen Seitenrahmen zu einer verminderten Stabilität in dem Bereich um die ausge sparten Bereiche führt, ist eine Beschädigung der vorderen Seitenrahmen in stärkerem Maße möglich.

Um diese Probleme zu lösen, könnte leicht die Idee angeführt werden, die Radschürzenverstärkungen bzw. die äußeren Seiten rahmen mit Verstärkungselementen zu versehen. Dies würde je doch in nachteiliger Weise dazu führen, daß das Gewicht der Fahrzeugkarosserie ansteigt.

Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile, den Motorraumaufbau eines Kraftfahrzeuges derart auszugestalten, daß eine höhere Stabilität des Motorraumes erzielt wird, ohne daß dadurch das Karosseriegewicht mit all den hiermit ver bundenen Problemen ansteigt.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Nach der Erfindung wird die im Motorraum angeordnete Rad schürzenverstärkung mit einem vorderen Seitenrahmen verbunden. Gemäß der Erfindung ist der Motorraum wie folgt aufgebaut: innerhalb des Motorraumes ist ein vorderer Seitenrahmen derart eingebaut, daß er linear vom Armaturenbrett in Richtung auf das vordere Ende der Fahrzeugkarosserie verläuft. Eine Radschürzen verstärkung mit einem geschlossenen Querschnitt ist an der Oberkante der Radschürze angeordnet. Die Radschürzenverstärkung ist mit den vorderen Seitenrahmen vor der Aufhängungsstütze, die die Aufhängung hält, verbunden. Dieser Aufbau führt zu einer höheren Stabilität des Bereiches um den Radkasten, ohne das Gewicht der Fahrzeugkarosserie zu erhöhen.

Um die Festigkeit und Stabilität dieses Fahrzeugkarosserie aufbaues weiter zu verstärken, kann das rückwärtige Ende der Radschürzenverstärkung mit einem Türpfosten verbunden sein, an welchem die Türscharniere gehalten sind.

Um darüber hinaus die Festigkeit und Stabilität im Bereich der ausgesparten Bereiche der vorderen Seitenrahmen zu erhöhen, kann die Radschürzenverstärkung mit diesen ausgesparten Be reichen verbunden sein.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung, unter Bezug nahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Karosserie aufbaues im Bereich eines Seitenteils eines Motor raumes, gemäß einer ersten Ausführungsform der Er findung,

Fig. 2 die Draufsicht auf diesen Aufbau,

Fig. 3 eine entsprechende Seitenansicht,

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung dieses Aufbaues in perspektivischer Sicht,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeug karosserieaufbaues in einem Seitenbereich des Motorraumes einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 6 die Draufsicht hierauf,

Fig. 7 eine entsprechende Seitenansicht, und

Fig. 8 eine Explosionsdarstellung dieser Ausführungsform in perspektivischer Sicht.

Es soll zunächst eine erste Ausführungsform des erfindungsge mäßen Motorraumaufbaues beschrieben werden.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 verlaufen die vorderen Seitenrahmen 3 linear in Richtung auf das vordere Ende der Fahrzeugkarosserie auf beiden Seiten des Armaturenbrettes 2, das die rückwärtige Wandung des Motorraumes 1 bildet.

Wie die Fig. 4 zeigt, wird ein vorderer Seitenrahmen 3 ge bildet, indem man ein äußeres Rahmenblech 3 a und ein inneres Rahmenblech 3 b miteinander verbindet, so daß ein geschlossener Querschnitt entsteht. Der rückwärtige Endbereich der vorderen Seitenrahmen 3 erstreckt sich derart, daß er eine nach unten gekrümmte untere Oberfläche 3 c besitzt. Der rückwärtige End bereich der vorderen Seitenrahmen 3 ist mit dem Armaturen brett 2 verbunden.

Die Radschürze 4, die eine Seitenwandung des Motorraumes 1 bildet, steht mit der äußeren Seitenfläche des vorderen Seitenrahmens 3 in Verbindung. Ein Teil der Radschürze 4 springt in Richtung auf den Motorraum 1 vor, um damit einen Radkasten 5 zu bilden, der ein (in den Zeichnungen nicht dargestelltes) Vorderrad aufnimmt. Eine Aufhängungsstütze 6 zur Abstützung der (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Aufhängung ist in Längsrichtung in der Mitte des Radkastens 5 vorgesehen. Die Aufhängungsstütze 6 umfaßt einen oberen Teil 6 a, dessen Außenkante 6 c mit der oberen Kante 4 a der Radschürze 4 in Verbindung steht, während ein unterer Teil 6 b sich unterhalb des oberen Teils 6 a der Aufhängungsstütze befindet. Verglichen mit der Radschürze 4 besitzt die Auf hängungsstütze 6 eine höhere Stabilität. Um einen möglichen Konflikt zwischen dem Vorderrad und den vorderen Seitenrahmen 3 zu vermeiden, wenn das von dem Radkasten 5 aufgenommene Vorderrad den maximalen Lenkausschlag einnimmt, ist das äußere Rahmenblech 3 a der vorderen Seitenrahmen 3 mit einem ausgesparten 3 d versehen, der in Richtung auf das Rahmen innenblech 3 b zurückversetzt ist.

Ein Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Radschürzen verstärkung 8 mit der inneren Seitenfläche in der Nähe der oberen Kante 4 a der Radschürze 4 verbunden ist. Entsprechend der Darstellung in Fig. 4 bildet die Radschürzenverstärkung 8, die aus einem im wesentlichen U-förmigen Element 8 a und einem flachen äußeren Element 8 b besteht, einen geschlossenen Querschnitt, der sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt. Durch diesen Aufbau kann die Festigkeit und Steifig keit der Oberkante des Motorraumes 1 verbessert werden. Das innere Element 8 a und das äußere Element 8 b sind in eine L-förmige Ausbildung gebogen, so daß die Radschürzenver stärkung 8 einen horizontalen Teil 8 c und einen geneigten Teil 8 d umfaßt. Der horizontale Teil 8 c verläuft in Längsrichtung und erstreckt sich horizontal innerhalb des Motorraumes 1, während, gemäß der Darstellung in Fig. 2, das rückwärtige Ende 8 e das Armaturenbrett 2 durchgreift und an der vorderen Oberfläche 8 a eines Türpfostens 10 angeschweißt ist, bei welchem es sich um ein Montageelement für ein Türscharnier (in den Zeichnungen nicht dargestellt) handelt. Andererseits ist der geneigte Teil 8 d am vorderen Ende 8 f des horizontalen Teils, der sich vor der Aufhängungsstütze 6 befindet, ge krümmt und erstreckt sich in Richtung auf den vorderen Seitenrahmen 3, so daß das rückwärtige Ende 8 g des geneigten Teils 8 d mit der oberen Oberfläche 3 e des vorderen Seiten rahmens 3 an einer Position verbunden ist, die dem ausgesparten Bereich 3 d entspricht.

Wie sich aus den Fig. 2 und 3 entnehmen läßt, ist ein vorderer Querrahmen 11 zwischen dem rechten und dem linken Seiten rahmen 3 angeordnet und befindet sich an deren unteren Ober fläche im Bereich des vorderen Endes. Der vordere Querrahmen 11 umfaßt ein oberes Element 11 a und ein unteres Element 11 b, die zusammen einen geschlossenen Querschnitt bilden. Der rechte und der linke Endbereich 11 c des vorderen Querrahmens 11 ist jeweils an der Position verschraubt, die dem ausge nommenen Bereich 3 d entspricht. Wie in der Fig. 2 dargestellt ist, sind der rechte und der linke Endbereich 3 c Y-förmig ausgebildet, entsprechend der Form der ausgenommenen Bereiche 3 d. In Fig. 2 identifiziert die Bezugsziffer 14 eine Antriebs einheit, die aus einem Motor und einem Getriebe besteht, während die Bezugsziffer 15 die Lenkeinheit bezeichnet.

Bei einem herkömmlichen Karosserieaufbau erhöhen die Rad schürzenverstärkung 8 und der vordere Seitenrahmen 3 die Stabilität des oberen bzw. des unteren Bereiches des Motor raumes 1. Im Gegensatz zum herkömmlichen Aufbau ist bei dem Aufbau gemäß der Erfindung die Radschürzenverstärkung 8 mit dem vorderen Seitenrahmen 3 im vorderen Endbereich der Fahr zeugkarosserie verbunden, so daß die Radschürzenverstärkung 8 und der vordere Seitenrahmen 3 gegenseitig die Stabilität erhöhen können. Es ergibt sich hieraus, daß eine höhere Stabilität des Bereiches in der Nähe der Radschürze 4 er zielt werden kann. Zusätzlich ist die Radschürzenverstärkung 8 an ihrem unteren Ende 8 g mit dem vorderen Seitenrahmen 3 und an ihrem rückwärtigen Ende 8 e mit dem Türpfosten 10 verbunden. Außerdem befindet sich die Aufhängungsstütze, die eine höhere Stabilität besitzt, im mittleren Bereich der Radschürzenver stärkung 8. Dementsprechend ist die Stabilität und Festigkeit der Radstützenverstärkung selbst beträchtlich höher als die jenige herkömmlicher Radschürzenverstärkungen. Zusätzlich ist die Stabilität und Festigkeit der vorderen Seitenrahmen 3 weiter verbessert, verglichen mit herkömmlichen vorderen Seitenrahmen, da das untere Ende 8 g der Radschürzenverstärkung 8 mit einem Bereich in der Nähe des zurückversetzten Bereiches 3 d des vorderen Seitenrahmens 3 verbunden ist.

Es soll nun die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motorraumaufbaues näher erläutert werden:
Die zweite Ausführungsform stellt eine alternative Form des Verbindungsaufbaues zwischen der Radschürzenverstärkung 8 und dem vorderen Seitenrahmen 3 dar, die bereits bei der ersten Ausführungsform diskutiert wurde.

Wie in den Fig. 5 bis 8 gezeigt ist, sind das innere Element 8 a und das äußere Element 8 b miteinander verbunden, um damit die Radschürzenverstärkung 8 zu bilden, die einen geschlossenen Querschnitt besitzt. Diese Radschürzenverstärkung 8 ist mit der äußeren Oberfläche der Radschürze 4 verbunden, die in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist. Der vordere Teil der Radschürzenverstärkung 8 ist nach unten ge krümmt und erstreckt sich bis zum vorderen Endbereich der Fahrzeugkarosserie, wobei die Radschürzenverstärkung 8 einen geschlossenen Querschnitt bildet, zusammen mit einem oberen Abschirmblech 30, an welchem eine Abschirmplatte 12 gehalten ist. Die untere Oberfläche der Radschürzenverstärkung 8 ist in einer Position, die dem vorderen Seitenrahmen 3 entspricht, mit der oberen Oberfläche 3 e des vorderen Seitenrahmens 3 verbunden.

Dieser Aufbau der Fahrzeugkarosserie führt zu einer Ver bindung zwischen der Radschürzenverstärkung 8 und dem vorderen Seitenrahmen 3 in einem kontinuierlich geschlossenen Quer schnitt, so daß hierdurch eine Verbesserung der Stabilität, Steifigkeit und Festigkeit beider Elemente erzielt werden kann.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung ledig lich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Motorraumaufbau eines Kraftfahrzeuges mit:
einer Radschürze, die eine Seitenwandung eines Motorraumes bildet, der im vorderen Teil des Kraftfahrzeuges angeordnet ist,
einem vorderen Seitenrahmen, der sich im unteren Teil des Motorraumes befindet und sich in Längsrichtung der Fahrzeug karosserie erstreckt,
einer Aufhängungsstütze, die mit der Radschürze verbunden ist, wobei die Aufhängungsstütze die Fahrzeugaufhängung aufnimmt und
einer Radschürzenverstärkung mit einem geschlossenen Quer schnitt, die mit der Radschürze verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Armaturenbrett (2) die rück wärtige Wandung des Motorraumes (1) bildet,
wobei sich der vordere Seitenrahmen (3) linear von dem Arma turenbrett bis zum vorderen Ende der Fahrzeugkarosserie er streckt und die Radschürzenverstärkung (8) mit der Oberkante (4 a) der Radschürze (4) wie auch mit dem vorderen Seitenrahmen (3) in einer Position vor der Aufhängungsstütze (6) verbunden ist.

2. Motorraumaufbau eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1, mit:
einer Radschürze, die eine Seitenwandung des Motorraumes bildet, der im vorderen Bereich des Kraftfahrzeuges angeordnet ist,
einem vorderen Seitenrahmen im unteren Teil des Motor raumes, der sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt,
einer Aufhängungsstütze, die mit der Radschürze verbunden ist, wobei die Aufhängungsstütze die Fahrzeugaufhängung aufnimmt,
einem Türpfosten, der im rückwärtigen Bereich des Motorraumes angeordnet ist und an welchem die Türscharniere befestigt sind, sowie
einer Radschürzenverstärkung mit einem geschlossenen Quer schnitt, der mit der Radschürze verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschürzenverstärkung (8) mit der Oberkante (4 a) der Radschürze (4) verbunden ist, während das Vorderende der Radschürzenverstärkung mit dem vorderen Seitenrahmen (3) in einer Position vor der Auf hängungsstütze (6) verbunden ist und deren rückwärtiges Ende mit dem Türpfosten (10) in Verbindung steht.

3. Motorraumaufbau eines Kraftfahrzeuges gemäß Anspruch 1, mit:
einer Radschürze, die eine Seitenwandung des Motorraumes bildet, der im vorderen Bereich des Kraftfahrzeuges angeordnet ist,
einem Vorderrad jeweils auf einer Seite der Radschürze,
einem vorderen Seitenrahmen im unteren Bereich des Motorraumes, der sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, sowie
einer Radschürzenverstärkung mit einem geschlossenen Querschnitt, die mit der Radschürze verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Seitenrahmen (3) mit einer Ausnehmung (3 d) zur Aufnahme des Vorderrades bei maximalem Lenkausschlag versehen ist, während die Rad schürzenverstärkung (8) mit der Oberkante (4 a) der Rad schürze (4) verbunden ist und an der Ausnehmung (3 b) des vorderen Seitenrahmens (3) angreift.

4. Motorraumaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Türpfosten (10) im rückwärtigen Bereich des Motor raumes (1) zur Halterung eines Türscharniers vorgesehen ist, wobei das vordere Ende (8 f) der Radschürzenverstärkung (8) mit dem vorderen Seitenrahmen (3) und das rückwärtige Ende (8 e) der Radschürzenverstärkung (8) mit dem Türpfosten (10) verbunden ist.

5. Motorraumaufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich seitlich der Radschürze (4) ein Vorderrad befindet, und der vordere Seitenrahmen (3) eine Ausnehmung (3 d) zur Auf nahme des Vorderrades bei maximalem Lenkeinschlag aufweist, wobei das Vorderende (8 f) der Radschürzenverstärkung (8) an der Ausnehmung (3 d) des vorderen Seitenrahmens (3) angreift.

6. Motorraumaufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschürzenverstärkung (8) gekrümmt ist und einen Horizontalteil (8 c) umfaßt, der sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, sowie einen geneigten Teil (8 d), der sich am vorderen Ende des horizontalen Teils in Richtung auf das vordere untere Ende der Fahrzeugkarosserie erstreckt.

7. Motorraumaufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das rückwärtige Ende des Horizontalteils (8 c) der Rad schürzenverstärkung (8) das Armaturenbrett (2) durchgreift und mit dem Türpfosten (10) verbunden ist, während das vordere Ende des geneigten Teils (8 d) der Radschürzenverstärkung (8) in die Ausnehmung (3 d) des vorderen Seitenrahmens (3) eingreift.

8. Motorraumaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Radschürze (4) ein Vorderrad ange ordnet ist und der vordere Seitenrahmen (3) eine Ausnehmung (3 d) zur Aufnahme des Vorderrades bei maximalem Lenkein schlag aufweist, wobei das Vorderende (8 f) der Radschürzen verstärkung (8) an der Ausnehmung (3 d) des vorderen Seiten rahmens (3) angreift.

9. Motorraumaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Seitenrahmen (3) aus einem äußeren Rahmenteil (3 a) und einem inneren Rahmenteil (3 b) zu einem geschlossenen Querschnitt zusammengesetzt ist.

10. Motorraumaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rückwärtige Ende des vorderen Seitenrahmens nach unten gekrümmt ist und mit seiner unteren Oberfläche an dem Armaturenbrett befestigt ist.

11. Motorraumaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschürzenverstärkung aus der Verbindung eines kasten förmigen Innenteils (8 a) und einem flachen Außenteil (8 b) be steht, die einen geschlossenen Querschnitt bilden.

12. Motorraumaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschürzenverstärkung gekrümmt ist und einen hori zontalen Teil umfaßt, der sich in Längsrichtung der Fahrzeug karosserie erstreckt, sowie einen geneigten Teil, der sich vom Vorderende des horizontalen Teiles bis zu einer unteren Position der Fahrzeugkarosserie erstreckt.

13. Motorraumaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich am vorderen Ende der Fahrzeugkarosserie eine Ab schirmung (13) befindet, die mit einer Abschirmplatte (12) versehen ist, wobei die Radschürzenverstärkung (8) mit der Außenfläche der Radschürze (4) verbunden ist, und sich das Vorderende der Radschürzenverstärkung in Richtung auf das vordere Ende der Fahrzeugkarosserie erstreckt und mit der Abschirmung (13) verbunden ist.

14. Motorraumaufbau nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Türpfosten (10) im rückwärtigen Bereich des Motorraumes (1) zur Halterung eines Türscharniers vorgesehen ist und die Radschürzenverstärkung (8) mit dem Vorderende an dem Seiten rahmen (3) und mit dem rückwärtigen Ende mit dem Türpfosten (10) verbunden ist.

15. Motorraumaufbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Seitenrahmen (3) durch die Verbindung eines äußeren Rahmenteils (3 a) und eines inneren Rahmenteils (3 b) unter Herstellung eines geschlossenen Querschnittes gebildet ist, während der äußere Rahmenteil (3 a) mit einer Ausnehmung (3 d) in Richtung auf den inneren Rahmenteil (3 b) gebildet ist.