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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Frontaufbau einer Fahrzeugkarosserie.
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Stand der Technik
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In
der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer (
JP-A) No. 2004-268881 ist
ein Aufbau offenbart, der Folgendes aufweist: ein Aufhängungskreuzteil,
das an der Unterseite eines vorderen Seitenteils (Vorderrahmens)
vorgesehen ist, wobei sich das Aufhängungskreuzteil innerhalb
des Motorraums hin zum vorderen Abschnitt des Antriebsstrangs erstreckt,
wobei der vordere Endabschnitt des verlängerten Aufhängungskreuzteils mit
dem vorderen Seitenteil verbunden ist. Zudem wird in der
JP-A No. 2005-335442 ein
Aufbau beschrieben, in dem der hintere Endabschnitt eines Unterrahmens
abnehmbar hergestellt wurde.
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Kurze Erläuterung
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In
den vorstehenden Beispielen wurde der Aufbau so hergestellt, dass
das Aufhängungskreuzteil dazu fähig ist, zusätzlich
zu dem vorderen Seitenteil eine Aufpralllast während eines
Frontalzusammenstoßes eines Fahrzeugs aufzunehmen. Es gibt jedoch
neuerdings einen Trend, dass Komponenten, die innerhalb des Motorraums
angebracht sind, größer sind, und es gibt immer
noch Raum für Verbesserungen, um die Verformungszone des
vorderen Seitenteils sicherzustellen, um die notwendige Erhöhung
der Kapazität zur Absorption einer Energie eines Frontalaufpralls
des vorderen Abschnitts einer Fahrzeugkarosserie bereitzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung wird in Anbetracht der vorstehenden Umstände
gemacht, und schafft ohne größere strukturelle
Modifikationen eine verbesserte Kapazität zur Energieabsorption
des vorderen Abschnitts einer Fahrzeugkarosserie bei einem Frontalaufprall
des Fahrzeugs.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft einen Frontaufbau
einer Fahrzeugkarosserie, der vordere Seitenteile aufweist, die
sich links und rechts an dem vorderen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie
in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten erstrecken;
Aufhängungsteile, die an unteren Seitenabschnitten der
vorderen Seitenteile verbunden sind und so aufgebaut sind, dass
sie von den vorderen Seitenteilen trennbar sind, wenn ein Fahrzeugfrontalaufprall
eintritt; und Momentenweiterleitungsabschnitte, die mit den vorderen
Seitenteilen verbunden sind und ein Moment an die vorderen Seitenteile
so übertragen, dass sich die vorderen Seitenteile verformen
und in einer im Wesentlichen konvexen Form hin zur Oberseite des
Fahrzeugs biegen, wenn eine Aufpralllast aus der Richtung der vorderen Seite
des Fahrzeugs darauf wirkt.
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Nach
dem vorstehenden Aspekt wird ein Moment durch die Momentenweiterleitungsabschnitte an
die vorderen Seitenteile übertragen, wenn eine Aufpralllast
aus der Richtung der vorderen Seite des Fahrzeugs während
eines Frontalaufpralls des Fahrzeugs auf den vorderen Abschnitt
der Fahrzeugkarosserie wirkt, und die vorderen Seitenteilen verformen
sich und biegen sich in einer im Wesentlichen konvexen Form hin
zur Fahrzeugoberseite. Wenn dies auftritt, werden darüber
hinaus die vorderen Seitenteile nicht durch die Aufhängungsteile
behindert und biegen sich in einer im Wesentlichen konvexen Form
hin zur Fahrzeugoberseite, weil sich die Aufhängungsteile
von den vorderen Seitenteilen trennen. Die Verformungszone der vorderen
Seitenteile kann daher mit größerer Sicherheit
sichergestellt werden, und die Energieabsorptionsfähigkeit
des vorderen Abschnitts der Fahrzeugkarosserie in einem Frontalaufprall
des Fahrzeugs kann ohne größere strukturelle Änderungen
erhöht werden.
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Der
vorstehende Aspekt kann so aufgebaut sein, dass die Momentenweiterleitungsabschnitte
jeweils einen Verlängerungsabschnitt aufweisen (einen Momentenweiterleitungsabschnitt,
dies gilt auch nachstehend), der sich von den vorderen Ende der vorderen
Seitenteile hin zur Unterseite des Fahrzeugs erstreckt; und einen
vorstehenden Abschnitt (Momentenweiterleitungsabschnitt, dies gilt
auch nachstehend), der an einem unteren Abschnitt des Verlängerungsabschnitts
vorgesehen ist und zur vorderen Seite des Fahrzeugs hin weiter als
das vordere Ende des vorderen Seitenteils vorsteht.
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Nach
dem vorstehenden Aspekt wirkt die Aufpralllast von der Fahrzeugvorderseite
während eines Fahrzeugfrontalaufpralls auf die vorderen
Enden der vorderen Seitenteile und auf den Verlängerungsabschnitt
in den Momentenweiterleitungsabschnitten. Weil die vorstehenden
Abschnitte, die an Abschnitten der Verlängerungsschnitte
vorgesehen sind, die sich unter die vorderen Enden der vorderen Seitenteile
erstrecken, in der Richtung zur Fahrzeugfront unter den vorderen
Enden der vorderen Seitenteile hervorstehen, wirkt die Aufpralllast
auf den vorstehenden Abschnitt zu einem früheren Zeitpunkt
als auf die vorderen Enden der vorderen Seitenteile. Aufgrund der
Aufpralllast, die auf den vorstehenden Abschnitt wirkt, wird ein
Moment an dem vorderen Ende der vorderen Seitenteile erzeugt, das
versucht, die vorderen Seitenteile in einer im Wesentlichen konvexen
Form zur Oberseite des Fahrzeugs hin zu biegen. Folglich kann die
Verformung der vorderen Seitenteile gesteuert werden, und die Verformungszone der
vorderen Seitenteile kann mit einem einfachen Aufbau weiter gesichert
werden.
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Der
vorstehende Aspekt kann so aufgebaut sein, dass die vorstehenden
Abschnitte als von den verlängerten Abschnitten getrennte
Teile aufgebaut sind.
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Nach
dem vorstehenden Aspekt kann die vorliegende Erfindung durch Aufbau
jedes der vorstehenden Abschnitte als ein von dem verlängerten Abschnitt
getrenntes Teil auf mehrere Fahrzeugmodelle angewendet werden, die
gemeinsame Fahrzeugkarosserierahmen der vorderen Seitenteile und ähnlicher
Teile aufweisen, aber unterschiedliche Frontübergänge
aufweisen, indem lediglich der vorstehende Abschnitt modifiziert
wird. Eine Erhöhung des Gewichts und der Kosten der Fahrzeugkarosserie
kann dadurch unterdrückt werden.
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Der
vorstehende Aspekt kann mit zumindest einem unteren Abschnitt des
vorstehenden Abschnitts aufgebaut sein, da er mit einem Eingriffsabschnitt
versehen ist, der in den verlängerten Abschnitt eingreifen
kann.
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Nach
dem vorstehenden Aspekt kann eine relative Verlagerung zwischen
dem vorstehenden Abschnitt und dem Verlängerungsabschnitt
unterdrückt werden, weil zumindest ein unterer Abschnitt des
vorstehenden Abschnitts mit einem Eingriffsabschnitt versehen ist,
der in den verlängerten Abschnitt eingreifen kann, wenn
eine Aufpralllast von der Richtung der Fahrzeugvorderseite auf den
vorstehenden Abschnitt wirkt, und die Last kann effektiv von dem
vorstehenden Abschnitt an den verlängerten Abschnitt übertragen
werden, selbst wenn es Veränderungen des Aufprallmodus
gibt.
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Der
vorstehende Aspekt kann so aufgebaut sein, dass der vorstehende
Abschnitt, wenn er von der Fahrzeugvorderseite gesehen wird, als
ein im Wesentlichen rechteckig geformter Kasten mit verschiedenen
Löchern in einem Teil der Dicke gebildet wird, die in einem
Matrixmuster angeordnet und zur Richtung der vorderen Seite des
Fahrzeugs hin offen sind.
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Nach
dem vorstehenden Aspekt kann der vorstehende Abschnitt gewichtsmäßig
erleichtert werden, wobei gleichzeitig eine hohe Festigkeit bezüglich
einer axialen Zusammendrückkraft in der Richtung des Fahrzeugs
von vorne nach hinten festgelegt wird.
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Der
vorstehende Aspekt kann so aufgebaut sein, dass die Fahrzeugvorderseite
des Verlängerungsabschnitts mit einer oberen vorderen Seite
und einer unteren vorderen Seite desselben in einer Stufenform gebildet
ist; die Fahrzeugrückseite des vorstehenden Abschnitts
mit einer oberen hinteren Seite und einer unteren hinteren Seite
derselben in einer Stufenform gebildet ist, welche der oberen vorderen Seite
und der unteren vorderen Seite des verlängerten Abschnitts
entspricht. Zudem kann die obere hintere Seite des vorstehenden
Abschnitts die obere vordere Seite des verlängerten Abschnitts
berühren oder ihr nahe gegenüber liegen; und die
untere hintere Seite des vorstehenden Abschnitts kann weiter hin zu
der Fahrzeugvorderseite als deren obere hintere Seite positioniert
sein und so festgelegt sein, dass sie der unteren vorderen Seite
des verlängerten Abschnitts nahe gegenüber liegt.
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Nach
dem vorstehenden Aspekt kann die Relativverlagerung des vorstehenden
Abschnitts, wenn beispielsweise ein Fahrzeug in einen Frontalaufprall
verwickelt ist, selbst dann durch Eingriff des vorstehenden Abschnitts
in den Eingriffsabschnitt unterdrückt werden, wenn der
vorstehende Abschnitt versucht, sich relativ zu dem verlängerten
Abschnitt hin zur Unterseite des Fahrzeugs zu verschieben, indem
die vordere Seite des verlängerten Abschnitts und die Rückseite
des vorstehenden Abschnitts in versetzt angepassten Stufenformen
gebildet werden. Dadurch kann eine Belastung effektiv von dem vorstehenden
Abschnitt an den verlängerten Abschnitt übertragen
werden, selbst wenn es Variationen des Aufprallmodus gibt.
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Kurze Erläuterung
der Figuren
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Beispielhafte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden auf
der Grundlage der nachstehenden Figuren genau beschrieben, in denen:
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1 eine
Seitenansicht ist, die einen Frontaufbau einer Fahrzeugkarosserie
zeigt;
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2 eine
vergrößerte perspektivische Ansicht ist, die einen
verlängerten Abschnitt, einen vorstehenden Abschnitt und
ein Kreuzteil zeigt;
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3 eine
vergrößerte, perspektivische Explosionsansicht
ist, die einen verlängerten Abschnitt, einen vorstehenden
Abschnitt und Kreuzteil zeigt;
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4 eine
vergrößerte Schnittansicht ist, die einen Verlängerungsabschnitt,
einen vorstehenden Abschnitt, und ein Kreuzteil aus einer Seitenansicht des
Fahrzeugs zeigt;
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5 ein
vergrößerter Querschnitt ist, der einen Verlängerungsabschnitt,
einen vorstehenden Abschnitt und ein Kreuzteil in einer Draufsicht
des Fahrzeugs zeigt;
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6 ein
vergrößerter Querschnitt ist, der eine beispielhafte
Modifikation des vorstehenden Abschnitts der 5 zeigt;
und
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7 eine
Seitenansicht ist, die einen Zustand zeigt, in welchem ein Moment
durch den vorstehenden Abschnitt und den verlängerten Abschnitt auf
eines der vorderen Seitenteile wirkt, wenn ein Fahrzeug in einen
Frontalaufprall involviert ist, das Aufhängungsteil sich
ebenfalls abtrennt und das vordere Seitenteil sich so verformt,
dass es sich in einer im Wesentlichen konvexen Form hin zur Oberseite des
Fahrzeugs verbiegt.
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Genaue Erläuterung
der Erfindung
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Nachstehend
wird ein Beispiel einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren genau beschrieben.
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Nun
wird eine Erläuterung einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren gegeben. In 1 wird
ein Frontaufbau S einer Fahrzeugkarosserie nach der vorliegenden
beispielhaften Ausführungsform gezeigt, der mit vorderen
Seitenteilen 10, Aufhängungsteilen 12 und
mit Verlängerungsabschnitten 14 und vorstehenden
Abschnitten 16 versehen ist, die als Beispiele der momentenweiterleitenden
Teilabschnitte dienen.
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Die
vorderen Seitenteile 10 sind Fahrzeugkarosserierahmenteile,
die sich links und rechts an einem vorderen Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie in
der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten erstrecken und
links und rechts von einem oberen Abschnitt eines Getriebes 18 angeordnet
sind, das als ein Beispiel einer in einem Motorraum angebrachten
Komponente dient. Ein ansteigender Abschnitt 20 ist am
hinteren Ende jedes der vorderen Seitenteile 10 verbunden
und erstreckt sich im Fortschreiten zur Fahrzeugrückseite
hin zur Unterseite des Fahrzeugs, und Seitenteile 22 sind
von dem hinteren Ende der ansteigenden Abschnitte 20 hin
zur Fahrzeugrückseite verbunden, wobei sich die Seitenteile 22 jeweils in
der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten links und rechts
an einem unteren Abschnitt eines Fahrgastzellenbereichs des Fahrzeugs
erstrecken.
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Die
Aufhängungsteile 12 sind mit der Unterseite der
vorderen Seitenteile 10 verbunden und an nicht veranschaulichten
Aufhängungsvorrichtungen angebracht. Die Aufhängungsteile 12 sind
beispielsweise durch Schrauben an einem hinteren Abschnitt der vorderen
Seitenteile 10 und an einem hinteren Abschnitt der ansteigenden
Abschnitte 20 jeweils an einem vorderen fahrzeugkarosserieseitigen
Montageabschnitt 12A und einem hinteren fahrzeugkarosserieseitigen
Montageabschnitt 12B angebracht. Der Aufbau wird so hergestellt,
dass die Schrauben an den Montageabschnitten 12A, 12B der
Aufhängungsteile 12 abscheren, und die Montageabschnitte 12A, 12B selbst
brechen, wenn ein Frontalaufprall des Fahrzeugs auftritt, wodurch
die Aufhängungsteile 12 jeweils von den vorderen
Seitenteilen 10 und von den ansteigenden Abschnitten 20 trennbar
gestaltet sind.
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Unfallboxen 24 sind
mit der vorderen Seite der Fahrzeugkarosserie an den vorderen Enden 10A der
vorderen Seitenteile 10 verbunden, und eine Stoßstangenverstärkung 26 erstreckt
sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs entlang der vorderen Enden
der Unfallboxen 24. Die Unfallboxen 24 sind vorab
mit geschwächten Abschnitten 24A versehen, und die
Unfallboxen 24 bilden dadurch Teile, die durch axiale Druckkraft
in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten schnell zusammengedrückt
werden, so dass sich die Unfallboxen 24 in der Richtung des
Fahrzeugs von vorne nach hinten zusammendrücken, wenn eine
Aufpralllast von der Stoßstangenverstärkung 26 auf
sie einwirkt, wenn ein Fahrzeug 28, das mit dem Frontaufbau
S der Fahrzeugkarosserie konzipiert ist, in einen Frontalaufprall
verwickelt ist, so dass sie dadurch fähig sind, einen Teil der
Aufprallenergie zu absorbieren.
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Die
Verlängerungsabschnitte 14 sind Fahrzeugkarosserierahmenteile,
die sich von den vorderen Enden 10A der vorderen Seitenteile 10 hin
zur Fahrzeugunterseite erstrecken, und die linken und rechten Verlängerungsabschnitte 14 sind
in der Fahrzeugbreitenrichtung durch ein Kreuzteil 30 verbunden.
Wie in 3 gezeigt sind das Kreuzteil 30 und die
Verlängerungsabschnitte 14 miteinander durch Schrauben 38 (5)
verbunden, die durch die Unterseite der Fahrzeugkarosserie von Durchgangslöchern 30B aus
durchgehen, die an oberen Wandabschnitten 30A des Kreuzteils 30 vorgesehen sind,
und mit Muttern 40 (5) befestigt
sind, die vorab an den Verlängerungsabschnitten 14 vorgesehen
sind. Das Kreuzteil 30 und die Aufhängungsteile 12 sind
außerdem in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten
beispielsweise durch untere Teile 32 verbunden. Man bemerke,
dass in den vorderen Enden 10A der vorderen Seitenteile 10 auch schwache
Abschnitte 10B vorgesehen sind, damit die vorderen Enden 10A leicht
durch eine axiale Druckkraft in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach
hinten zusammendrückbar sind.
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Wie
in 3 und 4 gezeigt gibt es eine obere
vordere Seite 14A und untere vordere Seite 14B,
die beispielsweise in einer Stufenform an dem Verlängerungsabschnitt 14 in
einer Position gebildet werden, an welcher der Verlängerungsabschnitt 14 an
dem vorstehenden Abschnitt 16 angebracht ist, und die untere
vordere Seite 14B steht weiter hin zur Fahrzeugvorderseite
vor als die obere vordere Seite 14A.
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Wie
in 1 gezeigt ist das Getriebe 18 in einem
Gebiet angeordnet, das durch die vorderen Seitenteile 10,
die Aufhängungsteile 12 und die unteren Teile 32 umgeben
ist. An beiden Seiten in der Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken
sich von dem Getriebe 18 beispielsweise Antriebswellen 34,
wobei die Antriebswellen 34 mit entsprechenden nicht gezeigten
Naben verbunden sind. Die Naben sind mit Rädern 36 versehen.
Die (nicht gezeigten) Aufhängungsvorrichtungen, an denen
die Räder 36 aufgehängt sind, sind an
den Aufhängungsteilen 12 montiert.
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Wie
in 1 und 5 gezeigt sind die vorstehenden
Abschnitte 16 Teile, die so vorgesehen sind, dass sie vor
dem Abschnitt der Verlängerungsabschnitte 14 weiter
hin zu der Fahrzeugkarosserievorderseite vorstehen als das vordere
Ende 10A der vorderen Seitenteile 10, und die
vorstehenden Abschnitte 16 können beispielsweise
so aufgebaut sein, dass sie von den Verlängerungsabschnitten 14 getrennte
Teile sind. Die vorstehenden Abschnitte 16 sind beispielsweise
aus einem synthetischen Kunststoff gebildet und weisen eine im Wesentlichen
rechteckige Kastenform auf, wenn sie von der vorderen Seite der
Fahrzeugkarosserie her gesehen werden, und mehrere Löcher 16A in
einem Teil der Dicke bzw. Sacklöcher 16A sind
in einer Matrixanordnung darin angeordnet, wobei sich die Sacklöcher 16A hin
zur vorderen Seite der Fahrzeugkarosserie öffnen. Der vorstehende
Abschnitt 16 weist gitterförmige Rippen 16B auf,
welche die Wandabschnitte bilden, welche die Sacklöcher 16A umgeben,
wobei sich die Rippen 16B in der Richtung des Fahrzeugs
von vorne nach hinten erstrecken. Der vorstehende Abschnitt 16 wird dadurch
gewichtsmäßig leichter, und wird außerdem mit
einer hohen Festigkeit gegenüber einer axialen Druckkraft
in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten versehen.
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Es
gibt einen Eingriffsabschnitt 16C, der integriert an mindestens
einem unteren Abschnitt des vorstehenden Abschnitts 16 vorgesehen
ist, wobei der Eingriffsabschnitt 16C in den Verlängerungsabschnitt 14 eingreifen
kann und beispielsweise durch die gitterförmigen Rippen 16E verstärkt
ist. Wie in 5 gezeigt gibt es in der vorliegenden
beispielhaften Ausführungsform beispielsweise auch Eingriffsabschnitte 16D,
die integriert an seitlichen Abschnitten in der Breitenrichtung
des Fahrzeugs an dem vorstehenden Abschnitt 16 vorgesehen
sind, wobei die Eingriffsabschnitte 16D in den Verlängerungsabschnitt 14 eingreifen
können, und durch Rippen 16F verstärkt
sind (siehe 2 und 3). Man bemerke,
dass der Eingriffsabschnitt 16D beispielsweise an nur einer
Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung des vorstehenden Abschnitts 16,
beispielsweise nur an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung,
vorgesehen sein kann.
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Wie
in 4 gezeigt ist der Eingriffsabschnitt 16C in
der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform so aufgebaut,
dass er über das verbundene Kreuzteil 30 mit einer
unteren Fläche 14C des Verlängerungsabschnitts 14 in
Eingriff bringbar ist. Eine vordere Kante 30C des oberen
Wandabschnitts 30A des Kreuzteils 30 ist beispielsweise
so aufgebaut, dass sie leicht in die Richtung der Fahrzeugvorderseite
etwas über die Verlängerungsabschnitte 14 so
vorsteht, dass die Eingriffslänge des Eingriffsabschnitts 16C verlängert
wird. Man bemerke, dass wie in den Figuren gezeigt die Eingriffsabschnitte 16C, 16D normalerweise
nicht mit der vorderen Kante 30C des Kreuzteils 30 oder
des Verlängerungsabschnitts 14 in Eingriff stehen,
es gibt jedoch keine Einschränkung bezüglich eines
solchen Aufbaus, und die Eingriffabschnitte 16C, 16D können
so aufgebaut sein, dass sie normalerweise damit in Eingriff stehen.
Zudem kann der vorstehende Abschnitt 16 so aufgebaut sein,
dass er direkt in den Eingriffsabschnitt 14 eingreift,
statt über das Kreuzteil 30 einzugreifen.
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Wie
in 4 gezeigt wird der vorstehende Abschnitt 16 in
eine Stufenform mit einer oberen hinteren Seite 16H und
einer unteren hinteren Seite 16J gebil det, die jeweils
zu der oberen vorderen Seite 14A und der unteren vorderen
Seite 14B des Verlängerungsabschnitts 14 passen.
Von diesen zwei Flächen wird die obere hintere Seite 16H so
vorgesehen, dass sie die obere vordere Seite 14A des Verlängerungsabschnitts 14 berührt
oder ihr in der Nähe gegenübersteht. Die 16J ist
näher zu der Fahrzeugvorderseite als die obere hintere
Seite 16H positioniert, und ist so festgelegt, dass sie
nahe gegenüber der unteren vorderen Seite 14B des
Verlängerungsabschnitts 14 liegt. Durch Bilden
der vorderen Seite des Verlängerungsabschnitts 14 und
der Rückseite des vorstehenden Abschnitts 16 in
abgestuften zueinander passenden Stufenformen kann die relative Verschiebung
des vorstehenden Abschnitts 16 durch den Eingriff des vorstehenden
Abschnitts 16 und des verlängerten Abschnitts 14 unterdrückt
werden, wenn das Fahrzeug 28 beispielsweise in einen Frontalaufprall
verwickelt ist, selbst wenn der vorstehende Abschnitt 16 versucht,
sich mit Bezug auf den Verlängerungsabschnitt 14 relativ
hin zum Boden des Fahrzeugs zu verschieben.
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Es
gibt einen Positionierstiftabsatz 16G, der an der oberen
Rückseite 16H des vorstehenden Abschnitts 16 vorgesehen
ist, wobei der Positionierstiftabsatz 16G in ein Durchgangsloch 14G des
Verlängerungsabschnitts 14 eingeführt
ist ( 3). Es gibt auch einen Kontaktabschnitt 16K,
der in der unteren hinteren Fläche 16J des vorstehenden
Abschnitts 16 so gebildet ist, dass er beispielsweise die Position
des vorstehenden Abschnitts 16 durch Punktkontakt mit der
unteren vorderen Seite 14B des Verlängerungsabschnitts 14 weiter
stabilisiert.
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Weil
der vorstehende Abschnitt 16 als ein von dem Verlängerungsabschnitt 14 getrenntes
Teil aufgebaut ist, kann die vorliegende Erfindung auf mehrere Fahrzeugmodelle
mit gemeinsamen Fahrzeugkarosserierahmen bezüglich der
vorderen Seitenteile 10 und ähnlicher Teile angewendet
werden, die jedoch unterschiedliche Frontüberhänge
aufweisen, indem lediglich der vorstehende Abschnitt 16 modifiziert
wird. Beispielsweise kann wie in 6 gezeigt
ein vorstehender Abschnitt 16 montiert werden, der in der
Richtung von vorne nach hinten länger als der vorstehende
Abschnitt 16 der 4 ist, um
an Fahrzeugmodelle mit langen vorderen Überhängen angepasst
zu sein. In dem in 6 gezeigten Beispiel ist der
vorstehende Abschnitt 16 an dem Verlängerungsabschnitt 14 durch
eine Schraube 42 angebracht, die von den Sacklöchern 16A durch
die obere Rückseite 16H des vorstehenden Abschnitts 16 und durch
das die obere vordere Seite 14A des Verlängerungsabschnitts 14 geführt
ist und mit einer Mutter 44 befestigt ist, die beispielsweise
an der hinteren Seite der vorderen vorderen Seite 14A angeschweißt
ist. In dem Beispiel der 4 ist der vorstehende Abschnitt 16 außerdem
an dem Verlängerungsabschnitt 14 mit einer ähnlichen
Schraubenbefestigung bzw. Verschraubung befestigt.
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Der
Verlängerungsabschnitt 14 und der vorstehende
Abschnitt 16, die vorstehend beschrieben werden, sind so
aufgebaut, dass ein Moment M (7) auf die
vorderen Seitenteile 10 so übertragen werden kann,
dass es die vorderen Seitenteile 10 in eine im Wesentlichen
konvexe Form hin zur Fahrzeugoberseite verbiegt und verformt, wenn
eine Aufprallkraft F von der Fahrzeugvorderseite wirkt, wie in 7 gezeigt.
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Betrieb
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Der
Betrieb der wie vorstehend beschrieben aufgebauten vorliegenden
beispielhaften Ausführungsform wird nun erläutert.
In 7 wirkt eine Aufpralllast F von der Richtung der
Fahrzeugvorderseite auf das Fahrzeug 28, wenn das Fahrzeug 28,
das mit dem Frontaufbau S der Fahrzeugkarosserie aufgebaut ist,
einen Frontalaufprall auf einen Aufprallkörper 50 erfährt.
Wenn dies auftritt, wird ein Teil der Aufprallast F, beispielsweise
die Last F1, in die Unfallbox 24 eingeleitet. Die Unfallbox 24 verformt
sich durch eine axiale Verformung aufgrund der Last F1, und eine
geeignete Menge der Aufprallenergie wird absorbiert, während
die Last F1 an die vorderen Seitenteile 10 übertragen
wird. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform
werden weitere Mengen von Aufprallenergie absorbiert, da sich die
vorderen Enden 10A durch ein axiales Zusammendrücken
verformen, weil das vordere Ende 10A der vorderen Seitenteile 10 ebenfalls
mit geeigneten Schwachpunkten bzw. Sollversagensstellen aufgebaut
ist.
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Zudem
wird ein Teil der Aufpralllast F, beispielsweise die Last F2 über
den vorstehenden Abschnitt 16 in den Verlängerungsabschnitt 14 eingeleitet,
wenn dies geschieht. Der vorstehende Abschnitt 16 ist so
vorgesehen, dass er an dem Verlängerungsabschnitt 14,
der sich von einem vorderen Ende 10A des vorderen Seitenteils 10 hin
zu der Unterseite des Fahrzeugs erstreckt, weiter als das vordere
Ende 10A des vorderen Seitenteils 10 zur vorderen
Seite des Fahrzeugs hin vorsteht. Daher wirkt die Last F2 auf den
vorstehenden Abschnitt 16 zu einem Zeitpunkt, der vor jenem
der Wirkung der Last F1 auf das vordere Ende 10A des vorderen
Seitenteils 10 liegt. Der untere Abschnitt des vorstehenden
Abschnitts 16 und die beiden Seitenabschnitte desselben
sind mit den Eingriffsabschnitten 16C, 16D (siehe 4 und 5)
versehen, die in die Verlängerungsabschnitte 14 der
vorderen Seitenteile 10 eingreifen können, und
folglich kann eine relative Verlagerung zwischen dem vorste henden
Abschnitt 16 und dem Verlängerungsabschnitt 14 unterdrückt
werden, wenn die Last F2 auf den vorstehenden Abschnitt 16 wirkt.
Zudem werden die vordere Seite des Verlängerungsabschnitts 14 und
die hintere Seite des vorstehenden Abschnitts 16 in stufenweise
zueinander passenden Stufenformen gebildet, und so kann eine relative
Verlagerung des vorstehenden Abschnitts 16 durch Eingriff
des vorstehenden Abschnitts 16 in den Verlängerungsabschnitt 14 selbst
dann unterdrückt werden, wenn der vorstehende Abschnitt 16 versucht,
sich mit Bezug auf den Verlängerungsabschnitt 14 hin
zur Unterseite des Fahrzeugs relativ zu verschieben. In dem Vorderaufbau
S der Fahrzeugkarosserie kann Last effektiv von dem vorstehenden
Abschnitt 16 an den Verlängerungsabschnitt 14 übertragen
werden, indem die relative Verlagerung des Verlängerungsabschnitts 14 und
des vorstehenden Abschnitts 16 auf diese Weise unterdrückt
werden, selbst wenn es Veränderungen des Aufprallmodus
gibt.
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Durch
Einleiten der Last F2 von dem vorstehenden Abschnitt 16 an
dem Verlängerungsabschnitt 14 wirkt das Moment
M, welches das Produkt des Abstands zwischen dem vorderen Ende 10A des
vorderen Seitenteils 10 und des vorstehenden Abschnitts 16 mit
der Last F2 ist, auf das vordere Ende 10A der vorderen
Seitenteile 10. Die vorderen Seitenteile 10 werden
von dem Moment M, das auf diese Weise an die vorderen Seitenteile 10 weitergeleitet
wird, so verformt, dass sie sich in einer im Wesentlichen konvexen
Form hin zur Oberseite des Fahrzeugs krümmen.
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Wenn
dies geschieht, wird auch ein Teil der Aufpralllast F durch das
Kreuzteil 30 und die Unterteile 32, die mit dem
Verlängerungsabschnitt 14 verbunden sind, an die
Aufhängungsteile 12 eingeleitet. Wenn diese Last
an die Aufhängungsteile 12 eingeleitet wird, scheren
die Befestigungsschrauben an den Montageabschnitten 12A, 12B ab,
die Montageabschnitte 12A, 12B selbst brechen,
und die Aufhängungsteile 12 lösen sich
von den vorderen Seitenteilen 10 und dem ansteigenden Abschnitt 20.
Die vorderen Seitenteile 10 werden daher nicht durch die Aufhängungsteile 12 behindert,
und können sich so verformen, dass sie in einer im Wesentlichen
konvexen Form zur Oberseite des Fahrzeugs hin gekrümmt sind.
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Weil
sich die vorderen Seitenteile 10 in der vorstehend beschriebenen
Weise verformen und sich von den Aufhängungsteilen 12 lösen
bzw. trennen, geht das Getriebe 18 zwischen den vorderen
Seitenteile 10 und den Aufhängungsteilen 12 durch,
in anderen Worten kann sich das Getriebe 18 in der Richtung
des Pfeils A bewegen, ohne mit den Aufhängungsteilen 12 zusammenzutreffen.
Es ist daher möglich, die Verformungszone der vorderen
Seitenteile 10 weiter zu vergrößern.
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Folglich
kann in dem Frontaufbau S der Fahrzeugkarosserie die Verformung
der vorderen Seitenteile 10 gesteuert werden, und die Verformungszone
der vorderen Seitenteile 10 kann ohne größere
strukturelle Modifikationen mit einem einfachen Aufbau weiter sichergestellt
werden. Darüber hinaus kann die Energieabsorptionsfähigkeit
des vorderen Abschnitts der Fahrzeugkarosserie für einen Frontalaufprall
des Fahrzeugs 28 erhöht werden.
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Zudem
ist in dem Frontaufbau S der Fahrzeugkarosserie der vorstehende
Abschnitt 16 als ein von dem Verlängerungsabschnitt 14 getrennter
Körper aufgebaut, und daher kann die vorliegende Erfindung
auf mehrere Fahrzeugmodelle angewendet werden, die bezüglich
der vorderen Seitenteile 10 und ähnlicher Teile
gemeinsame Fahrzeugkarosserierahmen aufweisen, aber verschiedene
vordere Überhänge umfassen, indem lediglich der
vorstehende Abschnitt 16 modifiziert wird. Eine Erhöhung
des Fahrzeuggewichts und/oder der Kosten kann dadurch unterdrückt
bzw. vermieden werden.
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Man
bemerke, dass in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform
die Verlängerungsabschnitte 14 und die vorstehenden
Abschnitte 16 als Beispiele von Momentenweiterleitungsabschnitten gezeigt
wurden, der Momentenweiterleitungsabschnitt ist jedoch nicht darauf
begrenzt, und beispielsweise kann der Momentenweiterleitungsabschnitt
integriert an dem Verlängerungsabschnitt 14 vorgesehen
sein, und zur Fahrzeugvorderseite hin nach außen vorstehen.
In einem solchen Fall können die Verlängerungsabschnitte 14 als
ein von den vorderen Seitenteilen 10 getrennter Körper
aufgebaut sein. Durch Modifizieren des Verlängerungsabschnitts 14 kann
eine Ausführung derselben so appliziert werden, dass sie
für mehrere Fahrzeugmodelle mit verschiedenen Überhängen
der vorderen Stoßdämpfer passen.
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Der
vorstehende Abschnitt 16 wurde ebenfalls so beschrieben,
dass er aus einem synthetischen Kunststoff gebildet wird, das Material
des vorstehenden Abschnitts 16 ist jedoch nicht darauf
beschränkt, und beispielsweise kann eine Stahlplatte, die
in eine Kistenform bearbeitet wurde, ebenfalls verwendet werden.
Der vorstehende Abschnitt 16 ist bevorzugt unter dem Gesichtspunkt
des Unterdrückens einer Erhöhung des Gewichts
des Fahrzeugs 28 so leicht wie möglich und sollte
außerdem eine ausreichende Festigkeit gegen eine axiale
Druckkraft in Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten aufweisen.
Der vorstehende Abschnitt 16 ist bevorzugt so aufgebaut,
dass er sich durch eine axiale Druckkraft aufgrund der Aufpralllast
F nicht zu leicht verformt, so dass ein ausreichendes Moment M weitergeleitet
werden kann.
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Die
vorstehende Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen
der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird zu
dem Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung gegeben. Sie ist nicht
als erschöpfend beabsichtigt oder dazu, die Erfindung auf
die genauen offenbarten Formen zu begrenzen. Für auf dem
Gebiet erfahrene Fachleute werden viele Modifikationen und Variationen
offensichtlich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden
ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung
und ihrer praktischen Anwendung in bestmöglicher Weise
zu erläutern, wodurch sie anderen Fachleuten ermöglichen,
die Erfindung für verschiedenen Ausführungsformen
mit den verschiedenen Modifikationen zu verstehen, die für
die bestimmte beabsichtigte Nutzung geeignet sind. Es wird beabsichtigt,
dass der Gegenstand der Erfindung durch die nachstehenden Ansprüche
und ihre Äquivalente definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2004-268881
A [0002]
- - JP 2005-335442 A [0002]