DE10100325A1

DE10100325A1 - Fahrzeugkarosserie-Verstärkungsstruktur

Info

Publication number: DE10100325A1
Application number: DE10100325A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Ishikawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2001-01-05
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2021-01-06
Also published as: JP3428545B2; US6478367B2; DE10100325B4; JP2001191947A; US20010020794A1

Abstract

Eine Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur enthält ein erstes Verstärkungsmaterial 21 aus hartem Kunstharz, das in einer B-Säule 17 angeordnet ist, ein zweites Verstärkungsmaterial 23 aus hartem Kunstharz, das in einem Dachseitenabschnitt 18 angeordnet ist, und einen Fügeabschnitt 26, der am ersten und am zweiten Verstärkungsmaterial 21, 23 ausgebildet ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugkarosserieverstär kungsstruktur, die erwünscht ist, um die Steifigkeit eines Verbindungsab schnitts zwischen Ringprofilstrukturen ohne geschweißte Verbindungen zu verbessern.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Da ein Verbindungsabschnitt an einer Fahrzeugkarosserie wie z. B. ein Verbindungsabschnitt zwischen einem Dachseitenabschnitt und einer B- Säule, stark zur Verbesserung der Fahrzeugkarosseriesteifigkeit beiträgt, wird die Steifigkeit am Verbindungsabschnitt durch Verstärken des Verbin dungsabschnitts verbessert.

Ein Beispiel der Verstärkung eines Verbindungsabschnitts an der Fahrzeug karosserie, wie oben beschrieben worden ist, wird mit Bezug auf die Fig. 11A und 11B erläutert.

Die Fig. 11A und 11B sind perspektivische Ansichten, die zeigen, wie eine herkömmliche Verstärkung eines Verbindungsabschnitts an der Fahrzeugka rosserie ausgeführt wird.

Fig. 11A zeigt einen Zustand, in dem eine Säulenseitenverstärkungsplatte 104 derart auf einer Dachseitenverstärkungsplatte 103 plaziert wird, daß eine T-Form ausgebildet wird, und daran verschweißt wird für eine Fixie rung im Inneren eines Verbindungsabschnitts 102 zwischen einem Dachsei tenabschnitt 100, der eine Ringprofilstruktur ist, und einer B-Säule 101, die ebenfalls eine Ringprofilstruktur ist.

Fig. 11 B ist eine Schnittansicht längs der Linie XI-XI in Fig. 11A, in der das Bezugszeichen 105 ein Außenblech bezeichnet; 106 ein Innenblech be zeichnet; 107 eine Dachseitenschiene bezeichnet und 108 ein Dachblech bezeichnet.

Beim oben beschriebenen Stand der Technik wird die Steifigkeit am Verbin dungsabschnitt 102 zwischen dem Dachseitenabschnitt 100 und der B- Säule 101 verbessert durch Zusammenfügen und Verschweißen der Dach seitenverstärkungsplatte 103 und der Säulenseitenverstärkungsplatte 104 in einer T-Form. In diesem Fall müssen drei Elemente, wie z. B. das innere Blech 106, das Dachseitenverstärkungsblech 103 und die Dachseiten schiene 107 zusammengefügt und miteinander verschweißt werden, wobei vier Elemente, wie z. B. die Dachseitenschiene 107, das Dachseitenver stärkungsblech 103, das äußere Blech 105 und das Dachblech 108 zu sammengefügt und miteinander verschweißt werden müssen. Dies macht das Schweißen schwierig und reduziert die Arbeitseffizienz und beeinträch tigt die Produktivität.

Außerdem wirkt z. B. in dem Fall, in dem eine äußere Kraft F von der Seite auf die B-Säule 101 ausgeübt wird, ein Torsionsmoment M, das durch einen Pfeil gezeigt ist, auf den Dachseitenabschnitt 100, wobei die B-Säule 101 wie ein Hebelarm wirkt.

Obwohl das Verdrehen des Dachseitenabschnitts 100 reduziert wird, indem der Dachseitenabschnitt 100 selbst und die Dachseitenverstärkungsplatte 103 veranlaßt werden, das Torsionsmoment M aufzunehmen, ist es zur weiteren Verbesserung der Fahrzeug-Aufprallsicherheit, der Lenkstabilität und der Fahrzeugruhe erwünscht, daß die Torsionssteifigkeit am Dachsei tenabschnitt 100, der den Verbindungsabschnitt 102 bildet, weiter verbes sert wird, um somit wiederum die Karosseriesteifigkeit so weit wie möglich zu verbessern.

Außerdem ist z. B. die Beschreibung in JP-A-10-53156 mit dem Titel "Unterbrechung, Verstärkungsstruktur von Hohlstrukturen, und Unterbre chung, Verstärkungsverfahren" bekannt als Verstärkungsstruktur für Ring profilstrukturen, wie in den Fig. 12A und 12B gezeigt ist.

In den Fig. 12A und 12B ist eine Säule 201 gezeigt, in der ein Kunstharz verstärkungselement 210, das mehrere Verstärkungsplatten 211 enthält, die miteinander über Verbindungsstücke 212, 213 verbunden sind, in eine hohle Kammer 206 eingesetzt ist, die zwischen einem Innenblech 202 und einem Außenblech 204 ausgebildet ist, wobei ein schäumbares Basismate rial 221 zwischen die Verstärkungsplatten 211, 211 eingesetzt ist.

In einem Fall, in dem die in dieser Veröffentlichung beschriebene Technik auf einen Verbindungsabschnitt zwischen Ringprofilstrukturen angewendet wird, oder in einem Fall, in dem die Technik verwendet wird, um die Ver stärkungselemente 210 zu verbinden, da das Verstärkungselement 210 selbst aus mehreren Verstärkungsplatten 211 und den Verbindungsstücken 212, 213 gebildet wird, ist die Konfiguration derselben sehr kompliziert, weshalb es schwierig ist, einen Verbindungsabschnitt an diesem Verstär kungselement 210 auszubilden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugkarosserieverstär kungsstruktur zu schaffen, die die Arbeitseffizienz verbessern kann durch Eliminieren verschweißter Abschnitte, Erleichterung der Ausbildung eines Fügeabschnitts und Verbesserung der Steifigkeit am Verbindungsabschnitt, an dem die Ringprofilstrukturen miteinander verbunden sind.

Hinsichtlich der Lösung dieser Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur geschaffen zum Verstärken eines Verbindungsabschnitts, an dem Ringprofilstrukturen wie z. B. Säulen, Dachseitenabschnitte oder dergleichen miteinander verbunden sind, wobei die Verstärkungsstruktur ein erstes Verstärkungsmaterial aus hartem Kunstharz, das in einer der Ringprofilstrukturen angeordnet ist, ein zweites Verstärkungsmaterial aus hartem Kunstharz, das in der anderen Ringprofilstruktur angeordnet ist, sowie einen Fügeabschnitt umfaßt, der an den ersten und zweiten Verstärkungsmaterialien ausgebildet ist für eine direkte Verbindung der ersten und zweiten Verstärkungsmaterialien.

Verschweißte Abschnitte, die verwendet werden, wenn eine Verstärkung unter Verwendung von Stahlblech bewerkstelligt wird, werden eliminiert durch Verbinden des ersten Hartkunstharz-Verstärkungsmaterials und des zweiten Hartkunstharz-Verstärkungsmaterials, welches das gleiche ist wie das erste Material, an den Fügeabschnitten. Dies kann die Arbeitseffizienz beim Ver stärken des Verbindungsabschnitts verbessern, an dem die Ringprofilstruktu ren miteinander verbunden sind.

Da außerdem das erste Verstärkungsmaterial aus hartem Kunstharz in einer der Ringprofilstrukturen angeordnet ist, das zweite Verstärkungsmaterial aus hartem Kunstharz in der anderen Ringprofilstruktur angeordnet ist und der Fügeabschnitt am ersten und am zweiten Verstärkungsmaterial für die di rekte Verbindung des ersten und des zweiten Verstärkungsmaterials ausge bildet ist, werden der Verbindungsabschnitt der Ringprofilstrukturen und die Ringprofilstrukturen selbst massiv (Vollkörper), was die Torsionssteifigkeit erhöht.

Folglich kann die Fahrzeugkarosseriesteifigkeit effektiv verbessert werden durch Verbessern der Steifigkeit des Verbindungsabschnitts der Ringprofil strukturen, was am besten zur Verbesserung der Fahrzeugkarosseriesteifig keit beiträgt.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfaßt der Fügeabschnitt einen erhabenen Abschnitt, der am ersten Verstärkungsmaterial ausgebildet ist, sowie einen eingelassenen Abschnitt, der im zweiten Verstärkungsmaterial ausgebildet ist.

Die Konstruktion des Fügeabschnitts wird vereinfacht durch Bilden des Fügeabschnitts mittels des erhabenen Abschnitts am ersten Verstärkungs material und des eingelassenen Abschnitts im zweiten Verstärkungsmaterial. Dies erleichtert die Herstellung des ersten und des zweiten Verstärkungs materials und reduziert somit deren Herstellungskosten.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung umfaßt der Fügeabschnitt jeweils mehrere Rippen mit einem schäumbaren Kunstharz, das zwischen die zuein ander benachbarten Rippen eingesetzt ist.

Das in die Fügeabschnitte eingesetzte Kunstharz wird veranlaßt, aufzuschäu men, so daß es den Raum innerhalb des Verbindungsabschnitts der Ringpro filstrukturen ausfüllt. Dies erlaubt, daß das erste und das zweite Verstär kungsmaterial fest miteinander verbunden werden, um somit die Steifigkeit an dieser Stelle zu verbessern, wodurch die Steifigkeit der Fahrzeugkarosse rie verbessert wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Karosserie, die eine Fahrzeugka rosserieverstärkungsstruktur (eine erste Ausführungsform) der Erfindung verwendet;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptabschnitt der Karosse rie zeigt, die die Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur (die erste Ausfüh rungsform) der Erfindung verwendet;

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie V-V in Fig. 2;

Fig. 6 ist eine erste perspektivische Ansicht, die einen Hauptabschnitt der Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur (der ersten Ausführungsform) der Erfindung zeigt;

Fig. 7 ist eine zweite perspektivische Ansicht, die einen Hauptabschnitt der Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur (der ersten Ausführungsform) der Erfindung zeigt;

Fig. 8 ist ein erläuterndes Schaubild, das die Operation der Fahrzeugkaros serieverstärkungsstruktur (der ersten Ausführungsform) der Erfindung erläu tert;

Fig. 9A und 9B sind Schaubilder, die ein typisches Beispiel einer weiteren Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur (einer zweiten Ausführungsform) gemäß der Erfindung zeigen;

Fig. 10A bis 10C sind Schaubilder, die ein typisches Beispiel einer weiteren Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur (einer dritten Ausführungsform) gemäß der Erfindung zeigen;

Fig. 11A und 11 B sind perspektivische Ansichten, die einen Zustand zeigen, in dem ein Verbindungsabschnitt einer herkömmlichen Fahrzeugkarosserie verstärkt ist; und

Fig. 12A und 12B sind Ansichten, die eine Verstärkungsstruktur einer weite ren herkömmlichen Fahrzeugkarosserie zeigen.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFOR MEN

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, daß die Zeich nungen in den Richtungen zu betrachten sind, in denen die Bezugszeichen ausgerichtet sind.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Fahrzeugkarosserie zeigt, die eine Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur (eine erste Ausführungsform) gemäß der Erfindung verwendet. Eine Karosserie 10, die eine Fahrzeugka rosserie ist, enthält eine vordere Karosserie 11, die einen Motor und derglei chen unterstützt, Seitenkarosserien 12, 12, die sich von den Enden der vorderen Karosserie nach hinten erstrecken, um die Seiten eines Fahrgast raumes eines Fahrzeuges zu bilden, ein Dach 13, das die oberen Abschnitte der entsprechenden Seitenkarosserien 12, 12 verbindet, um einen Himmel des Fahrgastraumes zu bilden, eine Unterkarosserie 14, die die unteren Abschnitte der Seitenkarosserien 12, 12 verbindet, um einen Boden des Fahrgastraumes zu bilden, sowie eine hintere Karosserie 15, die hinter der Unterkarosserie 14 und zwischen den Seitenkarosserien 12 angeordnet ist.

Die Seitenkarosserie enthält einen Dachseitenabschnitt 18, der an eine B- Säule 17 und an das Dach 13 grenzt.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptabschnitt der Karosse rie zeigt, die die Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur (die erste Ausfüh rungsform) gemäß der Erfindung verwendet, und insbesondere eine per spektivische Ansicht, die einen Verbindungsabschnitt zeigt, an dem die B- Säule 17 und der Dachseitenabschnitt 18 miteinander verbunden sind.

Die B-Säule 17 weist ein erstes Verstärkungsmaterial 21 aus hartem Kunst harz auf, das an einem oberen Abschnitt in ihrem Inneren angeordnet ist, wobei das erste Verstärkungsmaterial 21 einen Säulenseitenfügeabschnitt 22 aufweist, der an seinem oberen Endabschnitt ausgebildet ist.

Der Dachseitenabschnitt 18 weist ein zweites Verstärkungsmaterial 23 aus hartem Kunstharz auf, das in seinem Inneren angeordnet ist, wobei das zweite Verstärkungsmaterial 23 einen in seinem Zentralabschnitt ausgebil deten Dachseitenfügeabschnitt 24 aufweist.

Ein Fügeabschnitt 26, der aus dem Säulenseitenfügeabschnitt 22 und dem Dachseitenfügeabschnitt 24 gebildet wird, ist in einem Verbindungsabschnitt 25 der B-Säule 17 und des Dachseitenabschnitts 18 angeordnet.

Das erste und das zweite Verstärkungsmaterial 21, 23 sind Elemente, die jeweils aus einem Kunstharz zu einem einteiligen Körper geformt sind, der eine Konstruktion aufweist, in der mehrere Rippen vertikal und horizontal verschachtelt sind, um das Gewicht zu reduzieren, während die Steifigkeit des Materials erhöht wird.

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie III-III in Fig. 2. Die B-Säule 17 ist eine Ringprofilstruktur, die ein Außenblech 31 und ein Innenblech 32 enthält, das an der Innenseite des Außenblechs 31 angebracht ist, wobei das erste Verstärkungsmaterial 21 zwischen das Außenblech 31 und das Innen blech 32 eingesetzt ist und ein Füllstoff 33 in einen Zwischenraum zwischen dem Außenblech 31 und dem Innenblech 32 gefüllt ist. Außerdem bezeich nen die Bezugszeichen 31a, 31a Flansche des Außenblechs 31, während die Bezugszeichen 32a, 32a Flansche des Innenblechs 32 bezeichnen, die jeweils mit den Flanschen 31a verschweißt sind.

Das erste Verstärkungsmaterial 21 weist Rippen 21a . . . (im folgenden be zeichnet . . . eine Vielzahl von Elementen) und Rippen 21b . . . auf.

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 2. Der Dach seitenabschnitt 18 ist eine Ringprofilstruktur, die das Außenblech 31, das sich in Baueinheit von der B-Säule 17 erstreckt, sowie eine Dachseitenschie ne 36 enthält, die an der Innenseite des Außenblechs 31 angebracht ist, und in der das zweite Verstärkungsmaterial 23 zwischen dem Außenblech 31 und der Dachseitenschiene 36 eingesetzt ist, wobei der Füllstoff 33 in den Zwi schenraum zwischen dem Außenblech 31 und der Dachseitenschiene 16 gefüllt ist. Außerdem bezeichnen die Bezugszeichen 31a, 31b Flansche des Außenblechs 31, während die Bezugszeichen 36a, 36b Flansche der Dach seitenschiene 36 bezeichnen, die jeweils mit den Flanschen 31a, 31b ver schweißt sind.

Die zweite Verstärkungsrippe 23 weist Rippen 23a, 23b, 23c auf.

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie V-V der Fig. 2, die einen Zustand zeigt, in dem das erste Verstärkungsmaterial 21 und das zweite Verstärkungsmaterial 23 innerhalb des Verbindungsabschnitts 25 der B-Säule 17 und des Dachseitenabschnitts 18 angeordnet sind.

Ein Säulenseitenfügeabschnitt 22 des ersten Verstärkungsmaterials 21 enthält einen vorstehenden Abschnitt 22a, der zur Seite des zweiten Verstär kungsmaterials 23 hervorsteht. Es ist zu beachten, daß das Bezugszeichen 22b eine Fügefläche (eine Stirnfläche der Rippe 22b, die später beschrieben wird) für die Verbindung mit dem zweiten Verstärkungsmaterial 23 bezeich net.

Der Dachseitenfügeabschnitt 24 des zweiten Verstärkungsmaterials 23 enthält ein Positionierungsloch 24a zum Positionieren des Dachseitenfüge abschnitts 24 am Säulenseitenfügeabschnitt 22 durch den Eingriff des vor stehenden Abschnitts 22a des zweiten Verstärkungsmaterials 23 im Positio nierungsloch 24a. Es ist zu beachten, daß das Bezugszeichen 24b eine Fügefläche des zweiten Verstärkungsmaterials 23 für die Verbindung mit dem ersten Verstärkungsmaterial 21 bezeichnet.

Fig. 6 ist eine erste perspektivische Ansicht, die einen Hauptabschnitt der Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur (der ersten Ausführungsform) ge mäß der Erfindung zeigt, und zeigt einen Zustand, in dem der Säulensei tenfügeabschnitt 22 des ersten Verstärkungsmaterials 21 mit dem Dachsei tenfügeabschnitt 24 des zweiten Verstärkungsmaterials 23 verbunden ist.

Der Säulenseitenfügeabschnitt 22 ist in einem erhabenen Abschnitt ausge bildet, in welchem der vorstehende Abschnitt 22a auf der Fügefläche 22b vorgesehen ist.

Der Dachseitenfügeabschnitt 24 ist in einem eingelassenen (bzw. rücksprin genden) Abschnitt ausgebildet, insbesondere zur Aufnahme des erhabenen Abschnitts.

Wie bisher beschrieben worden ist, enthält der Fügeabschnitt 26 gemäß der Erfindung den Säulenseitenfügeabschnitt 22, der der erhabene Abschnitt des ersten Verstärkungsmaterials 21 ist, und den Dachseitenfügeabschnitt 24, der der eingelassene Abschnitt des zweiten Verstärkungsmaterials 23 ist.

Gemäß der obenerwähnten Konstruktion wird die Konstruktion des Fügeab schnitts 26 vereinfacht, indem der gleiche Abschnitt des erhabenen Säulen seitenfügeabschnitts 22 und des eingelassenen Dachseitenfügeabschnitts 24 gebildet wird, wodurch die Herstellung des ersten und des zweiten Verstär kungsmaterials 21, 23 erleichtert werden kann, wodurch es möglich wird, deren Herstellungskosten zu reduzieren.

Fig. 7 ist eine zweite perspektivische Ansicht, die den Hauptabschnitt der Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur (der ersten Ausführungsform) ge mäß der Erfindung zeigt, und zeigt den Zustand, in dem der Säulenseiten fügeabschnitt 22 des ersten Verstärkungsmaterials 21 mit dem Dachsei tenfügeabschnitt 24 des zweiten Verstärkungsmaterials 23 verbunden ist, betrachtet aus einem Winkel, der sich von demjenigen der Fig. 6 unterschei det.

Der Säulenseitenfügeabschnitt 22 enthält die Rippen 22d . . ., wobei ein schäu mbares Kunstharz 41 (das ein Kunstharz enthält, in dem ein Schaummittel beigemischt oder gelöst ist), das eine Schäumungseigenschaft aufweist, zwischen die benachbarten Rippen 22d, 22d eingesetzt ist. Der Säulensei tenfügeabschnitt 22 enthält ebenfalls Rippen 22e, 22f, wobei schäumbare Kunstharze 41A, 41 B, die dem schäumbaren Kunstharz 41 ähnlich sind, direkt an den Rippen 22e, 22f angebracht sind. Die schäumbaren Kunstharze 41, 41A, 41B werden veranlaßt, z. B. bei Normaltemperaturen zu schäumen, oder bei Erwärmung von außen, nachdem die Seitenkarosserien 12 (siehe Fig. 1) hergestellt worden sind, um somit den Zwischenraum um den Fü geabschnitt 26 innerhalb des Verbindungsabschnitts 25 auszufüllen (siehe Fig. 5).

Der Dachseitenfügeabschnitt 24 ist mit einem Positionierungsloch 24a ver sehen, das in die Fügefläche mündet.

Die schäumbaren Kunstharze 41, 41A, 41 B, die oben beschrieben worden sind, können so konstruiert sein, daß sie zwischen die Rippen 21a . . ., 21b . . ., 23a, 23b, 23c, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt sind, eingesetzt werden, oder direkt an diesen Rippen angebracht werden und anschließend veranlaßt werden, aufzuschäumen und somit anstelle des Füllstoffes 33 die Zwischen räume innerhalb der A-Säule 17 und des Dachseitenabschnitts 18 auszufül len.

Die Operation der bisher beschriebenen Fahrzeugkarosserieverstärkungs struktur wird im folgenden beschrieben.

Fig. 8 ist ein Operationsschaubild, das die Operation der Fahrzeugkarosse rieverstärkungsstruktur (der ersten Ausführungsform) gemäß der Erfindung erläutert.

Wenn eine äußere Kraft F auf die B-Säule 17 von deren Seite her ausgeübt wird, bewirkt diese äußere Kraft F ein Verdrehen des Dachseitenabschnitts 18, wodurch ein Torsionsmoment M auf den Dachseitenabschnitt 18 in einer Richtung ausgeübt wird, die durch einen Pfeil gezeigt ist.

Das Innere des Verbindungsabschnitts 25 wird vollständig massiv durch Ver binden des Säulenseitenfügeabschnitts 22 mit dem Dachseitenfügeabschnitt 24, Ausfüllen des Zwischenraums innerhalb des Verbindungsabschnitts 25 mit dem Füllstoff 33 und Veranlassen der schäumbaren Kunstharze 41, 41A, 41B, die am Säulenseitenfügeabschnitt 22 angebracht sind, im selben Zwi schenraum aufzuschäumen, wobei die Torsionssteifigkeit des Verbindungs abschnitts 25 deutlich erhöht wird. Somit kann der Verbindungsabschnitt 25 in Kooperation mit dem Dachseitenabschnitt 18, der ebenfalls massiv ge macht wird, das obenerwähnte Torsionsmoment M in ausreichendem Maß aufnehmen, wodurch das Verdrehen des Verbindungsabschnitts 25 und des gesamten Dachseitenabschnitts 18 unterdrückt werden kann, wodurch es möglich wird, die Steifigkeit der Seitenkarosserie 12 weiter zu erhöhen (siehe Fig. 1).

Wie in den Fig. 5 und 8 beschrieben worden ist, schafft die vorliegende Erfindung die Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur zum Verstärken des Verbindungsabschnitts 25, an dem Ringprofilstrukturen wie z. B. die B-Säule 17, der Dachseitenabschnitt 18 und dergleichen miteinander verbunden sind. Die Verstärkungsstruktur enthält das erste Verstärkungsmaterial 21 aus hartem Kunstharz, das in der B-Säule 17 angeordnet ist, welche eine der Ringprofilstrukturen ist, das zweite Verstärkungsmaterial 23 aus hartem Kunstharz, das im Dachseitenabschnitt 18 angeordnet ist, der die andere Ringprofilstruktur ist, sowie den Fügeabschnitt 26, der an dem ersten und dem zweiten Verstärkungsmaterial 21, 23 ausgebildet ist, um das erste und das zweite Verstärkungsmaterial 21, 23 direkt miteinander zu verbinden.

Gemäß der obigen Konstruktion können verschweißte Abschnitte, die resul tieren, wenn Stahlblech zur Verstärkung verwendet wird, eliminiert werden durch Verbinden des ersten Verstärkungsmaterials 21 aus hartem Kunstharz und des zweiten Verstärkungsmaterials aus dem gleichen harten Kunstharz miteinander am Fügeabschnitt 26, wodurch die Arbeitseffizienz beim Ver stärken des Verbindungsabschnitts 25 der Ringprofilstrukturen verbessert werden kann. Folglich kann die Produktivität für die Karosserie 10 (siehe Fig. 1) verbessert werden.

Da außerdem das erste Hartkunstharz-Verstärkungsmaterial 21 in der B- Säule 17 angeordnet ist, das zweite Hartkunstharz-Verstärkungsmaterial 23 im Dachseitenabschnitt 18 angeordnet ist und das erste und das zweite Verstärkungsmaterial 21, 23 am Fügeabschnitt 26 miteinander verbunden sind, werden der Verbindungsabschnitt 25, an dem die B-Säule 17 und der Dachseitenabschnitt 18 miteinander verbunden sind, die B-Säule 17 selbst und der Dachseitenabschnitt 18 selbst massiv gemacht, wodurch die Tor sionssteifigkeiten derselben verbessert werden können.

Folglich kann die Steifigkeit der Karosserie effektiv verbessert werden durch Verbessern der Steifigkeit des Verbindungsabschnitts 25, was am besten zur Verbesserung der Karosseriesteifigkeit beiträgt.

Wie in den Fig. 5 und 7 beschrieben ist, enthält außerdem gemäß der Erfin dung der Säulenseitenfügeabschnitt 22, der den Fügeabschnitt 26 bildet, die Rippen 21d, 21e, 21f, wobei das schäumbare Kunstharz 41, das die Schäu mungseigenschaft aufweist, zwischen die benachbarten Rippen 21d, 21d eingesetzt ist und die schäumbaren Kunstharze 41A, 41B direkt an den Rippen 21e bzw. 21f angebracht sind.

Gemäß der obenerwähnten Konstruktion kann der Zwischenraum innerhalb des Verbindungsabschnitts 25 der B-Säule 17 und des Dachseitenabschnitts 18 gefüllt werden, indem die schäumbaren Kunstharze 41, 41A, 41B veran laßt werden, aufzuschäumen, wodurch das erste Verstärkungsmaterial 21 und das zweite Verstärkungsmaterial 23 fest miteinander verbunden werden können, wodurch es möglich wird, die Steifigkeit des Fügeabschnitts 26 des ersten und des zweiten Verstärkungsmaterials 21, 23 weiter zu erhöhen. Dies kann die Steifigkeit der Seitenkarosserien 12 sowie der Karosserie 10 erhöhen.

Die Fig. 9A, 9B zeigen ein typisches Beispiel einer weiteren Fahrzeugkaros serieverstärkungsstruktur (einer zweiten Ausführungsform) gemäß der Erfin dung.

Fig. 9A zeigt einen Zustand, in dem ein erstes Verstärkungsmaterial 51 aus hartem Kunstharz und ein zweites Verstärkungsmaterial 52 aus hartem Kunstharz T-förmig miteinander verbunden sind.

Fig. 9B ist eine Schnittansicht längs der Linie IX-IX in Fig. 9 A. Das erste und das zweite Verstärkungsmaterial 51, 52 weisen geneigte Oberflächen 51a, 52a auf, die an den Endabschnitten derselben ausgebildet sind, und sind miteinander verbunden durch Verbinden der geneigten Oberfläche 51a mit der geneigten Oberfläche 52a.

Ein Fügeabschnitt 53 wird von diesen geneigten Oberflächen 51a, 52a gebildet.

Wie bei der ersten Ausführungsform wird der Umfang des Fügeabschnitts 53 mit schäumbaren Kunstharzen oder einem Füllstoff gefüllt, der veranlaßt wird, in den Ringprofilstrukturen der Karosserie aufzuschäumen, wodurch die Steifigkeit am Fügeabschnitt 53 verbessert wird, um somit eine sehr steife Karosserie zu verwirklichen.

Die Fig. 10A bis 10C zeigen ein typisches Beispiel einer weiteren Fahrzeug karosserieverstärkungsstruktur (einer dritten Ausführungsform) gemäß der Erfindung.

Fig. 10A zeigt einen Zustand, in dem ein erstes Verstärkungsmaterial 55 aus hartem Kunstharz und ein zweites Verstärkungsmaterial 56 aus hartem Kunstharz in linearer Weise miteinander verbunden sind.

Fig. 10B ist eine Schnittansicht längs der Linie X-X in Fig. 10A. Das erste und das zweite Verstärkungsmaterial 55A, 56A (das erste und das zweite Verstärkungsmaterial 55A, 56A sind die gleichen wie das erste und das zweite Verstärkungsmaterial 55 bzw. 56, jedoch ist zur Erläuterung an das Ende jedes Bezugszeichens ein A angehängt) weisen geschwächte Abschni tte 55a, 56a auf, die jeweils an ihren Endabschnitten ausgebildet sind, und werden miteinander verbunden durch Verbinden des geschwächten Ab schnitts 55a mit dem geschwächten Abschnitt 56a.

Die geschwächten Abschnitte 55a, 56a bilden einen Fügeabschnitt 57A.

Fig. 10C ist eine Schnittansicht, die eine Modifikation der in Fig. 10B gezeig ten Ausführungsform zeigt und der Schnittansicht längs der Linie X-X in Fig. 10A entspricht.

Das erste und das zweite Verstärkungsmaterial 55B, 56B (das erste und das zweite Verstärkungsmaterial 55B, 56B sind die gleichen wie das erste und das Verstärkungsmaterial 55, 56, jedoch ist zur Erläuterung an das Ende jedes Bezugszeichens ein B angehängt) weisen geneigte Oberflächen 55b, 56b auf, die an ihren jeweiligen Endabschnitten ausgebildet sind, und werden miteinander verbunden durch Verbinden der geneigten Oberfläche 55b und der geneigten Oberfläche 56b.

Die geneigten Oberflächen 55b, 56b bilden einen Fügeabschnitt 57B.

Wie bei der ersten Ausführungsform werden die Umfänge der Fügeabschnitte 57A, 57B, die in den Fig. 10B, 10C beschrieben worden sind, mit schäum baren Kunstharzen oder einem Füllstoff gefüllt, der veranlaßt wird, in den Ringprofilstrukturen der Karosserie aufzuschäumen, wodurch die Steifigkeiten an den Fügeabschnitten 57A, 57B verbessert werden, um somit eine sehr steife Karosserie zu verwirklichen.

Es ist zu beachten, daß die in Fig. 5 gezeigten Fügeflächen 22b, 24b, die in Fig. 9B gezeigten geneigten Oberflächen 51a, 52a, die in Fig. 10B gezeigte Fügefläche der geschwächten Abschnitte 55a, 56a und die in Fig. 10C gezeigten geneigten Oberflächen 55b, 56b mittels Kleben, Schweißen und der dergleichen verbunden werden können.

Während außerdem in Fig. 7 die schäumbaren Kunstharze 41, 41A, 41B direkt an den Rippen abgebracht sind, die zwischen die Rippen im Säulen seitenfügeabschnitt 22 eingesetzt sind, ist die Erfindung nicht auf diese Konstruktion beschränkt, vielmehr können die schäumbaren Kunstharze 41, 41A, 41 B direkt nur an den Rippen angebracht sein, die zwischen den Rip pen im Dachseitenfügeabschnitt 24 eingesetzt sind, oder sie können direkt an den Rippen angebracht sein, die zwischen den Rippen sowohl im Säulen seitenfügeabschnitt 22 als auch im Dachseitenfügeabschnitt 24 eingesetzt sind.

Obwohl hier nur gewisse Ausführungsformen der Erfindung genauer be schrieben worden sind, ist klar, daß daran zahlreiche Modifikationen vorge nommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung ab zuweichen.

Gemäß den obenerwähnten Konstruktionen bietet die Erfindung folgende Vorteile.

Da gemäß der Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur, wie sie im ersten Aspekt der Erfindung ausgeführt ist, die Struktur das erste Verstärkungsma terial aus hartem Kunstharz, das in einer der Ringprofilstrukturen angeordnet ist, das zweite Verstärkungsmaterial aus hartem Kunstharz, das in der ande ren Ringprofilstruktur angeordnet ist, und den am ersten und am zweiten Verstärkungsmaterial ausgebildeten Verbindungsabschnitt zum direkten Verbinden des ersten und des zweiten Verstärkungsmaterials umfaßt, kön nen verschweißte Abschnitte, die resultieren, wenn Stahlblech für eine Ver stärkung verwendet wird, eliminiert werden, durch Verbinden des ersten Verstärkungsmaterials aus hartem Kunstharz und des zweiten Verstärkungs material aus dem gleichen harten Kunstharz, wodurch es möglich wird, die Arbeitseffizienz bei der Verstärkung des Verbindungsabschnitts zu verbes sern, an dem die Ringprofilstrukturen miteinander verbunden sind. Folglich kann die Produktivität für die Karosserien erhöht werden.

Da außerdem das erste Verstärkungsmaterial aus hartem Kunstharz in einer der Ringprofilstrukturen angeordnet ist, das zweite Verstärkungsmaterial aus hartem Kunstharz in der anderen Ringprofilstruktur angeordnet ist und das erste und das zweite Verstärkungsmaterial am Fügeabschnitt miteinander verbunden sind, werden der Verbindungsabschnitt der Ringprofilstrukturen und die Ringprofilstrukturen selbst massiv, wodurch deren Torsionssteifig keiten erhöht werden können.

Folglich kann die Karosseriesteifigkeit effektiv erhöht werden durch Erhöhen der Steifigkeit des Verbindungsabschnitts der Ringprofilstrukturen, was am besten zur Verbesserung der Karosseriesteifigkeit beiträgt.

Da gemäß der Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur, wie sie im zweiten Aspekt der Erfindung ausgeführt ist, der Fügeabschnitt aus dem erhabenen, am ersten Verstärkungsmaterial ausgebildeten Abschnitt und dem eingelas senen im zweiten Verstärkungsmaterial ausgebildeten Abschnitt, der besteht, kann die Konstruktion des Fügeabschnitts vereinfacht werden, wodurch das erste und das zweite Verstärkungsmaterial leicht hergestellt werden können, was zur Reduzierung der Herstellungskosten beiträgt.

Da gemäß der Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur, wie sie im dritten Aspekt der Erfindung ausgeführt ist, der Verbindungsabschnitt aus mehreren Rippen besteht, wobei zwischen die benachbarten Rippen schäumbare Kunstharze eingesetzt sind, kann der Zwischenraum im Verbindungsabschnitt der Ringprofilstrukturen gefüllt werden, indem die Harze veranlaßt werden, aufzuschäumen, wodurch das erste Verstärkungsmaterial und das zweite Verstärkungsmaterial fest miteinander verbunden werden können, wodurch die Steifigkeit des Fügeabschnitts des ersten und des zweiten Verstärkungs materials weiter erhöht wird. Somit kann die Karosseriesteifigkeit weiter erhöht werden.

Eine Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur enthält ein erstes Verstär kungsmaterial 21 aus hartem Kunstharz, das in einer B-Säule 17 angeordnet ist, ein zweites Verstärkungsmaterial 23 aus hartem Kunstharz, das in einem Dachseitenabschnitt 18 angeordnet ist, und einen Fügeabschnitt 26, der am ersten und am zweiten Verstärkungsmaterial 21, 23 ausgebildet ist.

Claims

1. Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur zum Verstärken eines Ver bindungsabschnitts, an dem eine erste und eine zweite Ringprofil struktur miteinander verbunden sind, wobei die Verstärkungsstruktur umfaßt: ein erstes Verstärkungsmaterial (21; 51; 55; 55A; 55B) aus hartem Kunstharz, das in der ersten Ringprofilstruktur angeordnet ist; ein zweites Verstärkungsmaterial (23; 52; 56; 56A; 56bB) aus hartem Kunstharz, das in der zweiten Ringprofilstruktur angeordnet ist; und einen Fügeabschnitt (26; 53; 57A; 57B), der am ersten und am zwei ten Verstärkungsmaterial (21; 55, 23; 56) ausgebildet ist, um das erste und das zweite Verstärkungsmaterial (21, 51; 55; 55A; 55B, 23; 52; 56; 56A; 56B) direkt miteinander zu verbinden.

2. Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur nach Anspruch 1, bei der der Fügeabschnitt (26) einen erhabenen Abschnitt, der am ersten Ver stärkungsmaterial (21; 51; 55; 55A; 55B) ausgebildet ist, und einen eingelassenen Abschnitt umfaßt, der im zweiten Verstärkungsmaterial (23; 52; 56; 56A; 56B) ausgebildet ist.

3. Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur nach Anspruch 1, bei der der Fügeabschnitt (26) mehrere Rippen (21d . . .) umfaßt, wobei zwischen die benachbarten Rippen ein schäumbares Kunstharz (41) eingesetzt ist.

4. Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur nach Anspruch 1, bei der wenigstens die erste und/oder die zweite Ringprofilstruktur eine Säule (17) ist.

5. Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur nach Anspruch 1, bei der wenigstens die erste und/oder die zweite Ringprofilstruktur ein Dach seitenabschnitt (18) ist.

6. Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur nach Anspruch 1, bei der ein Zwischenraum am Verbindungsabschnitt (25), in dem das erste und das zweite Verstärkungsmaterial (21; 51; 55; 55A; 55B, 23; 52; 56; 56A; 56B) angeordnet sind, mit wenigstens einem Füllstoff und/oder einem schäumbaren Kunstharz (41; 41A; 41B) gefüllt ist, so daß der Verbindungsabschnitt (25) einen Vollkörper bildet.

7. Fahrzeugkarosserieverstärkungsstruktur nach Anspruch 6, bei der das erste und das zweite Verstärkungsmaterial (21; 51; 55; 55A; 55B, 23; 52; 56; 56A; 56B) im Verbindungsabschnitt positioniert sind durch Füllen wenigstens des Füllstoffes und/oder des schäumbaren Kunst harzes (41; 41A; 41B) in den Zwischenraum, unabhängig von der Verschweißung zwischen der ersten und der zweiten Ringprofilstruk tur.