DE102009036421A1

DE102009036421A1 - Fahrzeugaufbaustruktur

Info

Publication number: DE102009036421A1
Application number: DE102009036421A
Authority: DE
Inventors: Kaoru Wako Kusaka
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2010-03-04
Anticipated expiration: 2029-08-07
Also published as: DE102009036421B4; US7926609B2; US20100032983A1; JP4585585B2; JP2010036760A

Abstract

Eine Fahrzeugaufbaustruktur enthält einen Hilfsrahmen (30), der an einem Fahrzeugaufbaurahmen (20) über elastische Elemente (50) angebracht ist, und an dem eine Aufhängung (43) und/oder eine Antriebsquelle (41) gelagert ist; einen Kollisionserfassungssensor (61); und Lastübertragungsverbindungsmechanismen (63) zum Verbinden des Hilfsrahmens (30) mit dem Fahrzeugaufbaurahmen (20), sobald der Kollisionserfassungssensor (61) eine Kollision des Fahrzeugs (10) erfasst. Eine Lastübertragungsfähigkeit, die zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen (20) und dem Hilfsrahmen (30) durch den Lastübertragungsverbindungsmechanismus (63) erzeugt wird, ist größer als eine Lastübertragungsfähigkeit, die durch die elastischen Elemente (50) erzeugt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugaufbaustrukturen, wo ein Hilfsrahmen an einem Fahrzeugaufbaurahmen angebracht ist.
Unter verschiedenen Fahrzeugtypen, wie etwa Automobilen, gibt es einen, der eine Fahrzeugaufbaustruktur verwendet, wo an einem Fahrzeugaufbaurahmen ein Hilfsrahmen angebracht ist, an dem Radaufhängungen und ein Motor gelagert sind. Beispiele der Struktur zum Anbringen des Hilfsrahmens an dem Fahrzeugaufbaurahmen enthalten eine feste Lagerstruktur und eine schwimmende Lagerstruktur (schwimmende Trägerstruktur). Die feste Lagerstruktur ist eine Struktur, bei der der Hilfsrahmen direkt am Fahrzeugaufbaurahmen angebracht ist. Dort, wo die feste Lagerstruktur verwendet wird, kann der Hilfsrahmen zusammen mit dem Fahrzeugaufbaurahmen eine Kollisionsenergie absorbieren, wenn die Kollisionsenergie von der Front des Fahrzeugs auf den Fahrzeugaufbau eingewirkt hat.
Während der Fahrt eines Fahrzeugs werden nicht nur Vibrationen von Rädern (das heißt Straßenrädern) über die Radaufhängungen auf den Hilfsrahmen übertragen, sondern es werden auch Vibrationen von einem Motor über ein Motorlager auf den Hilfsrahmen übertragen. Jedoch würden bei der festen Lagerstruktur die Vibrationen vom Hilfsrahmen auf den Fahrzeugaufbaurahmen übertragen. Daher hat die feste Lagerstruktur den Nachteil, dass sie nicht wirkungsvoll verhindern kann, dass Vibrationen und Geräusche ins Innere eines Fahrzeugraums übertragen werden, um einen verbesserten Fahrkomfort und eine Bequemlichkeit für die Fahrzeuginsassen zu erzielen.
Eine schwimmende Lagerstruktur ist eine Struktur zum Anbringen des Hilfsrahmens an dem Fahrzeugaufbaurahmen über elastische Elemente (Schwingungsdämpfgummi). Dort, wo die schwimmende Lagerstruktur verwendet wird, können Vibrationen, die während der Fahrt des Fahrzeugs von den Straßenrädern über die Radaufhängungen auf den Hilfsrahmen übertragen werden, und Vibrationen, die vom Motor über das Motorlager auf den Hilfsrahmen übertragen werden, durch die elastischen Elemente verringert werden, so dass wirkungsvoll verhindert wird, dass die Vibrationen auf den Fahrzeugrahmen übertragen werden. Daher ist eine schwimmende Lagerstruktur vorteilhaft darin, dass sie verhindern kann, dass Vibrationen und Schallgeräusche zum Inneren des Fahrzeugraums übertragen werden, um einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit der Fahrzeuginsassen zu erzielen. Weil aber elastische Elemente zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen und dem Hilfsrahmen eingefügt sind, werden die elastischen Elemente verformt, wenn von der Front des Fahrzeugs auf den Fahrzeugaufbau eine Kollisionsenergie eingewirkt hat. Somit müssen Maßnahmen getroffen werden, um die Kollisionsenergie mittels des Hilfsrahmens effizient zu absorbieren. In diesem Fall ist es nicht nur notwendig, zu vermeiden, dass die Struktur kompliziert wird, sondern auch, eine Gewichtszunahme des Fahrzeugs zu minimieren; die Erhöhung des Gewichts des Fahrzeugs würde ein Absinken der Kilometerleistung bewirken (das heißt eine Strecke, die das Fahrzeug pro Kraftstoffeinheitsmenge fahren kann).
In den letzten Jahren gab es eine Entwicklung einer verbesserten schwimmenden Lagerstruktur unter Berücksichtigung der Kollisionsenergie. Die verbesserte schwimmende Lagerstruktur ist derart konstruiert, dass dann, wenn eine Kollisionsenergie oberhalb eines vorbestimmten Werts auf den Fahrzeugaufbaurahmen gewirkt hat, einige einer Mehrzahl von Bolzen, die den Hilfsrahmen mit dem Fahrzeugaufbaurahmen verbinden, brechen, so dass der Hilfsrahmen vom Fahrzeugaufbaurahmen abfällt, um einen Aufprall auf den Fahrzeuginsassenraum zu verringern. Ein Beispiel einer solchen verbesserten schwimmenden Lagerstruktur ist in der japanischen Patentschrift Nr. 4026815 offenbart. Auch mit der verbesserten schwimmenden Lagerstruktur ist es noch bevorzugter, dass durch den Hilfsrahmen die Kollisionsenergie effizient absorbiert werden kann.
Aus dem Vorstehenden wird ersichtlich, dass die Fahrzeugaufbaustrukturen, während einer Kollision des Fahrzeugs erfüllen müssen (1) das Erfordernis, die Übertragung von Vibrationen und Schallgeräuschen auf den Innenraum des Fahrzeugs zu unterbinden, um hierdurch einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit der Fahrzeuginsassen zu erreichen, und (2) das Erfordernis, die Kollisionsenergie mittels des Fahrzeugaufbaurahmens und des Hilfsrahmens effizient zu absorbieren.
Im Hinblick auf die vorstehenden herkömmlichen Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Fahrzeugaufbaustruktur anzugeben, die einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit des Fahrzeuginsassen während normaler Fahrt des Fahrzeugs erreichen kann, aber auch einen verbesserten Fahrzeuginsassenschutz erreichen kann, wenn auf den Fahrzeugaufbau Kollisionsenergie eingewirkt hat.
Zur Lösung der obigen Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine verbesserte Fahrzeugaufbaustruktur vor, welche umfasst: einen Fahrzeugaufbaurahmen; einen Hilfsrahmen, der an dem Fahrzeugaufbaurahmen über ein elastisches Element angebracht ist, und an dem eine Aufhängung und/oder eine Antriebsquelle gelagert ist; einen Kollisionserfassungssensor; und einen Lastübertragungsverbindungsmechanismus zum Verbinden des Hilfsrahmens mit dem Fahrzeugaufbaurahmen, sobald der Kollisionserfassungssensor eine Kollision des Fahrzeugs erfasst. Die Lastübertragungsfähigkeit, die zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen und dem Hilfsrahmen durch den Lastübertragungsverbindungsmechanismus erzeugt wird, ist größer als eine Lastübertragungsfähigkeit, die durch die elastische Buchse erzeugt wird.
In der Fahrzeugaufbaustruktur der vorliegenden Erfindung ist der Hilfsrahmen, an dem die Aufhängung und/oder die Antriebsquelle gelagert ist, an dem Fahrzeugaufbaurahmen über ein elastisches Element angebracht, nämlich über die so genannte schwimmende Lagerstruktur. Somit werden Vibrationen, die während der Fahrt des Fahrzeugs von den Straßenrädern über die Radaufhängung auf den Hilfsrahmen übertragen werden, und Vibrationen, die von einem Motor über ein Motorlager auf den Hilfsrahmen übertragen werden, durch das elastische Element verringert, so dass wirkungsvoll verhindert wird, dass die Vibrationen auf den Fahrzeuginnenraum übertragen werden. Daher kann die schwimmende Lagerstruktur vorteilhaft verhindern, dass Vibrationen und Schallgeräusch zum Innenraum des Fahrzeugs übertragen werden, um einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit der Fahrzeuginsassen zu erreichen.
Ferner verbindet, mit der Fahrzeugaufbaustruktur der vorliegenden Erfindung, die den Kollisionserfassungssensor und den Lastübertragungsverbindungsmechanismus aufweist, der Lastübertragungsverbindungsmechanismus den Hilfsrahmen mit dem Fahrzeugaufbaurahmen, sobald der Kollisionserfassungssensor eine Kollision des Fahrzeugs erfasst. Weil ferner die Lastübertragungsfähigkeit, die zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen und dem Hilfsrahmen durch den Lastübertragungsverbindungsmechanismus erzeugt wird, größer ist als die Lastübertragungsfähigkeit, die durch die elastische Buchse erzeugt wird, kann der Hilfsrahmen fest mit dem Fahrzeugaufbaurahmen verbunden werden, so dass die Kollisionsenergie durch den Hilfsrahmen effizient absorbiert werden kann. Wenn nämlich die Kollisionsenergie auf den Fahrzeugaufbau eingewirkt hat, kann der Hilfsrahmen als effizientes Kollisionsenergieabsorptionselement genutzt werden (das heißt, als solches fungieren). Im Ergebnis ist es möglich, die Fahrzeuginsassenschutzfunktion zu verbessern, wenn auf den Fahrzeugaufbau eine Kollisionsenergie eingewirkt hat.
Weil ferner die Fahrzeugaufbaustruktur der vorliegenden Erfindung die einfache Konstruktion aufweist, die den Kollisionserfassungssensor und den Lastübertragungsverbindungsmechanismus enthält, und weil der Hilfsrahmen als effizientes Kollisionsenergieabsorptionselement genutzt werden kann (das heißt, als solches fungieren kann), kann die vorliegende Erfindung ohne separates Element zur Energieabsorption auskommen, was das Gesamtgewicht des Fahrzeugs minimieren kann. Diese Minimierung des Gesamtgewichts des Fahrzeugs kann extrem vorteilhaft darin sein, die Kilometerleistung des Fahrzeugs zu erhöhen.
Mit diesen Anordnungen kann die vorliegende Erfindung während der Kollision des Fahrzeugs zufriedenstellend arbeiten, sowohl (1) das Erfordernis erfüllen, die Übertragung von Vibrationen und Schallgeräusch zum Innenraum des Fahrzeugs zu unterbinden, um hierdurch einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit der Insassen zu erreichen, als auch (2) das Erfordernis, die Kollisionsenergie mittels des Fahrzeugaufbaurahmens und des Hilfsrahmens effizient zu absorbieren.
In einer Ausführung hat der Lastübertragungsverbindungsmechanismus ein Loch, das in einem von Fahrzeugaufbaurahmen und Hilfsrahmen vorgesehen ist, und einen Zapfen, der am anderen von Fahrzeugaufbaurahmen und Hilfsrahmen vorgesehen ist, und der Zapfen wird zum Einsetzen in das Loch veranlasst, sobald der Kollisionserfassungssensor eine Kollision des Fahrzeugs erfasst. Somit kann die vorliegende Erfindung die Konstruktion des Lastübertragungsverbindungsmechanismus noch weiter vereinfachen. Weil ferner der Zapfen in das Loch eingesetzt wird, kann während einer Kollision des Fahrzeugs der Hilfsrahmen noch fester und zuverlässiger mit dem Fahrzeugaufbaurahmen verbunden werden.
In einer anderen Ausführung hat der Lastübertragungsverbindungsmechanismus einen Einsetzvertiefungsabschnitt, der in einem von Fahrzeugaufbaurahmen und Hilfsrahmen vorgesehen ist, sowie einen Einsetzvorsprungsabschnitt, der am anderen von Fahrzeugaufbaurahmen und Hilfsrahmen vorgesehen ist, und der Einsetzvorsprungsabschnitt wird zum Einsetzen in den Einsetzvertiefungsabschnitt veranlasst, sobald der Kollisionserfassungssensor eine Kollision des Fahrzeugs erfasst. Somit kann die vorliegende Erfindung die Konstruktion des Lastübertragungsverbindungsmechanismus noch weiter vereinfachen. Weil ferner der Einsetzvorsprungsabschnitt in den Einsetzvertiefungsabschnitt eingesetzt wird, kann während einer Kollision des Fahrzeugs der Hilfsrahmen noch fester und zuverlässiger mit dem Fahrzeugaufbaurahmen verbunden werden.
Bevorzugt umfasst der Kollisionserfassungssensor einen Beschleunigungssensor. Mit dem einen Beschleunigungssensor aufweisenden Kollisionserfassungssensor ist es möglich, auf leichte Weise einen Beschleunigungsreferenzwert zu setzen, bei dem eine Kollision des Fahrzeugs erfasst werden soll. Im Ergebnis wird es möglich, klar eine Referenz zu setzen, bei der der Lastübertragungsverbindungsmechanismus aktiviert werden soll.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine verbesserte Fahrzeugaufbaustruktur angegeben, welche umfasst: einen Fahrzeugaufbaurahmen und einen Hilfsrahmen, der an dem Fahrzeugaufbaurahmen über ein elastisches Element angebracht ist, und an dem eine Aufhängung und/oder eine Antriebsquelle gelagert ist. Einer von Fahrzeugaufbaurahmen und Hilfsrahmen weist einen Einsetzvertiefungsabschnitt auf und der andere von Fahrzeugaufbaurahmen und Hilfsrahmen weist einen Einsetzvorsprungsabschnitt auf, und bei einer Kollision des Fahrzeugs wird der Einsetzvorsprungsabschnitt zum Einsetzen in den Einsetzvertiefungsabschnitt veranlasst. Ferner sind der Einsetzvertiefungsabschnitt und der Einsetzvorsprungsabschnitt in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus zueinander ausgerichtet, mit einer vorbestimmten Lücke, die in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus zwischen einem Boden des Einsetzvertiefungsabschnitts und einem distalen Ende des Einsetzvorsprungsabschnitts gebildet ist.
In der Fahrzeugaufbaustruktur gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Hilfsrahmen, an dem die Radaufhängung und/oder die Antriebsquelle gelagert ist, am Fahrzeugaufbaurahmen über ein elastisches Element angebracht, nämlich über die so genannte schwimmende Lagerstruktur. Somit werden Schwingungen, die von dem Straßenrad über die Aufhängung auf den Hilfsrahmen übertragen werden, und Vibrationen, die von einem Motor über das Motorlager auf den Hilfsrahmen übertragen werden, während der Fahrt des Fahrzeugs durch das elastische Element verringert, so dass effizient verhindert wird, dass Vibrationen auf den Fahrzeuginnenraum übertragen werden. Daher kann die schwimmende Lagerstruktur der Erfindung vorteilhaft verhindern, dass Vibrationen und Schallgeräusch im Innenraum des Fahrzeugs getragen werden, um einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit der Fahrzeuginsassen zu erreichen.
Weil ferner in der vorgenannten Fahrzeugaufbaustruktur der vorliegenden Erfindung der Fahrzeugaufbaurahmen und der Hilfsrahmen, aufgrund der auf den Fahrzeugaufbau einwirkenden Kollisionsenergie, relativ zueinander in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus verlagert werden, werden der Einsetzvertiefungsabschnitt und der Einsetzvorsprungsabschnitt relativ zueinander in der Vorne-Hinten-Richtung in Sitzeingriff miteinander verlagert, so dass der Hilfsrahmen mit dem Fahrzeugaufbaurahmen verbunden wird. Demzufolge kann der Hilfsrahmen mit dem Fahrzeugaufbaurahmen fest verbunden werden, so dass die Kollisionenergie von dem Hilfsrahmen effizient absorbiert werden kann. Wenn nämlich auf den Fahrzeugaufbau eine Kollisionsenergie eingewirkt hat, kann der Hilfsrahmen als effizientes Kollisionsenergieabsorptionselement genutzt werden (das heißt kann als solches fungieren). Im Ergebnis wird es möglich, die Fahrzeuginsassenschutzfunktion zu verbessern, wenn auf den Fahrzeugaufbau eine Kollisionsenergie eingewirkt hat.
Weil ferner die Fahrzeugaufbaustruktur der vorliegenden Erfindung die einfache Konstruktion aufweist, die den Einsetzvertiefungsabschnitt und den Einsetzvorsprungsabschnitt enthält, und wenn auf den Fahrzeugaufbau Kollisionsenergie eingewirkt hat, führt diese eine passive Wirkung aus, wo der Einsetzvorsprungsabschnitt in den Einsetzvertiefungsabschnitt eingesetzt wird, so dass der Hilfsrahmen als effizientes Kollisionsenergieabsorptionselement genutzt werden kann, so dass die vorliegende Erfindung ohne separates Element zur Energieabsorption auskommt, was das Gesamtgewicht des Fahrzeugs minimieren kann. Diese Minimierung des Gesamtgewichts des Fahrzeugs kann extrem vorteilhaft darin sein, die Kilometerleistung des Fahrzeugs zu erhöhen. Mit solchen Anordnungen kann die Fahrzeugaufbaustruktur gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung bei Kollision des Fahrzeugs zufriedenstellend arbeiten, sowohl (1) das Erfordernis erfüllen, eine Übertragung von Vibrationen und Schallgeräusch zum Innenraum des Fahrzeuginnenraums zu unterbinden, um hierdurch einen verbesserten Fahrkomfort, Bequemlichkeit von Fahrzeuginsassen zu erreichen, als auch (2) das Erfordernis, Kollisionsenergie mittels des Fahrzeugaufbaurahmen und des Hilfsrahmens effizient zu absorbieren.
Nachfolgend werden Ausführungen der vorliegenden Erfindung beschrieben, aber es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen der Erfindung möglich sind, ohne von den Grundprinzipien abzuweichen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung soll daher ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.
Nachfolgend werden bestimmte bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung nur als Beispiel im Detail im Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin:
1 ist eine Perspektivansicht eines Frontabschnitts eines Fahrzeugs, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird;
2 ist eine linke Seitenansicht des vorderen Abschnitts des in 1 gezeigten Fahrzeugs;
3 ist eine Schnittansicht von einer der elastischen Schwingungsdämpfbuchsen und einer ersten Ausführung einer in 2 gezeigten kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung und von Komponenten, die um die elastische Schwingungsdämpfbuchse und die kollisionsreaktive Rahmensperrvorrichtung herum vorgesehen sind;
4 ist eine Erläuterungsansicht des Verhaltens der ersten Ausführung der in 3 gezeigten kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung;
5A und 5B sind Erläuterungsansichten einer Konstruktion und des Verhaltens einer zweiten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung;
6A und 6B sind Erläuterungsansichten einer Konstruktion des Verhaltens einer dritten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung;
7A und 7B sind Erläuterungsansichten einer Konstruktion und des Verhaltens einer vierten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung; und
8 ist eine Ansicht, die eine Modifikation des Frontabschnitts des in 2 gezeigten Fahrzeugs zeigt.
In der folgenden Beschreibung werden die Begriffe „vorne”, „hinten”, „links”, „rechts”, „oben”, „unten” etc. in Bezug auf die Richtungen benutzt, wie sie von einer Bedienungsperson oder einem Fahrer eines Fahrzeugs her gesehen werden.
Zuerst wird in Bezug auf die 1 und 2 eine Beschreibung über den Umriss des Fahrzeugs angegeben, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird. 1 ist eine Perspektivansicht eines Frontabschnitts des Fahrzeugs, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird; 2 ist eine linke Seitenansicht des Frontabschnitts des in 2 gezeigten Fahrzeugs.
Der Frontabschnitt eines Fahrzeugaufbaus 11 des Fahrzeugs 10 enthält einen Fahrzeugaufbaurahmen 20 und einen Hilfsrahmen 30, der an einem Frontabschnitt des Fahrzeugaufbaurahmens 20 angebracht ist.
Der Frontabschnitt des Fahrzeugaufbaurahmens 20 ist als Monocoque-Aufbau aufgebaut, welcher als seine Hauptkomponenten enthält: linke und rechte vordere Seitenrahmen 21, die sich in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus an linken und rechten Seiten des Fahrzeugaufbaus erstrecken, linke und rechte obere Rahmen 22, der (bei Betrachtung in Breitenrichtung des Fahrzeugs) auswärts und oberhalb der linken und rechten vorderen Seitenrahmen 21 angeordnet sind und sich in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus erstrecken: linke und rechte Dämpferaufnahmen 23, die sich jeweils zwischen dem linken vorderen Seitenrahmen 21 und dem linken oberen Rahmen 22 sowie zwischen dem rechten vorderen Seitenrahmen 21 und dem rechten oberen Rahmen 22 erstrecken; eine vordere Stirnwand, die mit jeweiligen vorderen Endabschnitten der linken und rechten vorderen Seitenrahmen 21 und den linken und rechten oberen Rahmen 22 verbunden ist; sowie einen Stoßfänger 25, der sich zwischen den Vorderenden der linken und rechten vorderen Seitenrahmen 21 erstreckt.
In dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 ist der Hilfsrahmen 30 an vorderen Endabschnitten der linken und rechten vorderen Seitenrahmen 21 und linken und rechten Bodenrahmen 26, die sich von jeweiligen hinteren Enden der linken und rechten vorderen Seitenrahmen 21 nach hinten erstrecken, über vier elastische Schwingungsdämpfbuchsen (in 1 sind nur drei davon gezeigt) 50 angebracht und daran aufgehängt.
Der Hilfsrahmen 30 ist ein Rahmen, der in Draufsicht betrachtet eine im Wesentlichen rechteckige Form hat, und ein Motor (Antriebsquelle) ist an einem rechten Halbabschnitt des Hilfsrahmens 30 quer angebracht, ein Getriebe 42 ist an einem linken Halbabschnitt des Hilfsrahmens 30 angebracht, und linke und rechte Radaufhängungen (die rechte Radaufhängung ist nicht gezeigt) 43 sind an linken und rechten Seiten des Hilfsrahmens 30 angebracht.
Die linke Aufhängung 43 ist eine Vorderradaufhängungsvorrichtung, die das Vorderrad (nicht gezeigt) am Fahrzeugaufbaurahmen 20 aufhängt und die, als ihre Hauptkomponenten, enthält: einen oberen Lenker 44, der an dem linken vorderen Seitenrahmen 21 vertikal schwenkbar gelagert ist, einen unteren Lenker 45, der an einem linken Seitenabschnitt des Hilfsrahmens 30 schwenkbar gelagert ist, einen Dämpfer 46, der zwischen dem unteren Lenker 45 und der linken Dämpferaufnahme 23 vorgesehen ist, sowie einen Achsschenkel 47, der mit dem oberen Lenker 44 und dem unteren Lenker 45 verbunden ist. Weil die linken und rechten Aufhängungen 43 gleichartig aufgebaut sind, wird eine Beschraubung der rechten Aufhängung 43 weggelassen.
Im Bezug auf 3 beschreibt das Folgende eine Konstruktion der elastischen Schwingungsdämpfbuchsen 50, die vier Eckabschnitte des Hilfsrahmens 30 an der Unterseite des Fahrzeughauptrahmens 30 lagern. 3 ist eine Schnittansicht einer der elastischen Schwingungsdämpfbuchsen 50 von 2, einer ersten Ausführung einer kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung und Komponenten, die um die elastische Schwingungsdämpfbuchse 50 und die kollisionsreaktive Rahmensperrvorrichtung herum vorgesehen sind. Obwohl die elastische Schwingungsdämpfbuchse (nachfolgend einfach als „elastische Buchse” bezeichnet) 50 gleichartig wie herkömmlich bekannte Gegenstücke aufgebaut sein kann, die einen Hilfsrahmen an einem Fahrzeugaufbaurahmen lagern, beschreibt das Folgende ein Konstruktionsbeispiel der elastischen Schwingungsdämpfbuchse 50, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die elastische Buchse 50 umfasst nämlich vertikal geteilte obere und untere elastische Buchsenelemente 51. Jedes der elastischen Buchsenelemente 51 ist ein Schwingungsdämpfelement, das einen Innenzylinder 52 und einen Außenzylinder 52 enthält, die über ein aus Gummi (Schwingungsdämpfgummi) gebildetes elastisches Element 54 miteinander verbunden sind. Die vertikal geteilten oberen und unteren elastischen Buchsenelemente 51 werden an dem vorderen Seitenrahmen 21 befestigt, indem sie zuerst in ein Durchgangsloch 31 des Hilfsrahmens 30 eingesetzt und an dem Hilfsrahmen 30 mittels eines Befestigungsbolzens 55 befestigt werden, der durch die Innenzylinder 52 der oberen und unteren elastischen Buchsenelemente 51 eingesetzt wird. Somit wird der Hilfsrahmen 30 an der Unterseite der vorderen Seitenrahmen 21 mittels der elastischen Buchsen 50 angebracht. Die Struktur zum Anbringen des Hilfsrahmens 30 an dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 ist nämlich in der vorliegenden Erfindung eine sogenannte schwimmende Lagerstruktur, wo der Hilfsrahmen an dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 über die elastischen Buchsen 50 angebracht ist. Die elastischen Buchsen 50 werden nachfolgend manchmal als „elastische Elemente 50” bezeichnet.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, enthält das Fahrzeug 10 eine kollisionsreaktive Rahmensperrvorrichtung 60. Die erste Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 60 enthält einen Kollisionserfassungssensor 61, einen Steuerabschnitt 62, eine Mehrzahl von Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 sowie eine Mehrzahl von Verbindungsantriebsabschnitten 64.
Der Kollisionserfassungssensor 61, der eine Kollision des Fahrzeugs 10 erfasst, ist an dem Frontabschnitt des Fahrzeugaufbaurahmens 20 vorgesehen. Der Kollisionserfassungssensor 61 umfasst zum Beispiel einen Beschleunigungssensor, der ein Erfassungssignal ausgibt, sobald die erfasste Beschleunigung einen vorbestimmten Referenzbeschleunigungspegel überschreitet (das heißt, wenn das Fahrzeug 10 gegen irgendein externes Hindernis kollidiert ist). Mit dem einen Beschleunigungssensor aufweisenden Kollisionserfassungssensor 61 ist es möglich, auf leichte Weise einen Beschleunigungsreferenzwert zu setzen, bei dem eine Kollision des Fahrzeugs 10 erfasst werden soll. Im Ergebnis ist es möglich, auf klare Weise eine Referenz zu setzen, bei der der Lastübertragungsverbindungsmechanismus 63 aktiviert werden soll.
Der Steuerabschnitt 62 steuert/regelt die Lastübertragungsverbindungsmechanismen 83 bei Empfang des Erfassungssignals von dem Kollisionserfassungssensor 61.
Die mehreren Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 werden aktiviert, sobald der Kollisionserfassungssensor 61 eine Kollision des Fahrzeugs erfasst hat, das heißt, sobald sie ein Steuersignal von dem Steuerabschnitt 62 erhalten, um zu erlauben, dass der Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 verbunden wird. Insbesondere sind insgesamt acht Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 vorgesehen, nämlich zwei Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 nahe jeder der vier elastischen Buchsen 50; wobei insbesondere die zwei Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 vor und hinter der entsprechenden elastischen Buchse 50 angeordnet sind, um praktisch die elastische Buchse 50 in der Vorne-Hinten-Richtung zwischen sich aufzunehmen.
Jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 hat ein Loch 71, einen Zylinder 72 und einen Zapfen 73. Das Loch 70 ist ein Zapfeneinsetzdurchgangsloch, das sich nach oben und unten öffnet und in einem des Fahrzeugaufbaurahmens 20 und des Hilfsrahmens 30 ausgebildet ist. Das Zapfeneinsetzdurchgangsloch 71 hat eine Zapfeneinsetznut und eine Vertiefung. Der Zylinder 72 und der Zapfen 73 sind an dem anderen des Fahrzeugaufbaurahmens und des Hilfsrahmens 30 vorgesehen. Der Zylinder 72 ist koaxial mit dem Loch 71 angeordnet und öffnet sich gegenüber dem Loch 71. Der Zapfen 73 ist ein Sperrzapfen, der in dem Zylinder 72 vertikal verschiebbar eingesetzt ist, und ist in das Loch 71 einsetzbar. Der Zapfen 73 wird normalerweise durch eine Druckfeder 74 in Richtung von dem Loch 71 weg vorgespannt.
Es sind insgesamt acht Verbindungsantriebabschnitte 64 vorgesehen, einer für jeden der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 (das heißt in einer Eins-zu-Eins-Beziehung zu den Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63). Diese Verbindungsantriebsabschnitte 64 treiben die entsprechenden Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 unabhängig voneinander an, in Antwort auf ein Steuersignal, das von dem Steuerabschnitt 62 gegeben wird. Insbesondere umfasst jeder der Verbindungsantriebsabschnitte 64 zum Beispiel einen Inflator, der den entsprechenden Zapfen 73 so antreibt, dass er in extrem kurzer Zeit in Antwort auf das vom Steuerabschnitt gegebene Steuersignal in das Loch 71 einfährt. Die Verbindungsantriebsabschnitte 64 werden nachfolgend manchmal als „Inflatoren” bezeichnet.
Als Nächstes wird eine Beschreibung über das Verhalten der ersten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung von 3, hauptsächlich in Bezug auf 4, angegeben.
Wie in 1 gezeigt, verwendet der Fahrzeugaufbau 11 die sogenannte schwimmende Lagerstruktur, wo der Hilfsrahmen 30, an dem die Aufhängungen 43 und/oder der Motor (Antriebsquelle) 41 angebracht sind, am Fahrzeugaufbaurahmen 20 über elastische Buchsen (elastische Elemente) 50 gelagert ist. Somit können, während der Fahrt des Fahrzeugs 10, Vibrationen, die von den Rädern über die Aufhängungen 43 auf den Hilfsrahmen 30 übertragen werden, und Vibrationen, die von dem Motor 41 über die elastischen Elemente 50 auf den Hilfsrahmen 30 übertragen werden, durch die elastischen Elemente 50 verringert werden, so dass effizient verhindert wird, dass die Vibrationen auf den Fahrzeuginnenraum übertragen werden. Demzufolge lässt sich wirkungsvoll verhindern, dass Vibrationen und Schallgeräusch zu dem Fahrzeuginnenraum übertragen werden, um einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit der Fahrzeuginsassen zu erreichen.
Sobald dann der Kollisionserfassungssensor 61 eine Kollision des Fahrzeugs 10 (siehe 2) erfasst, gibt der Steuerabschnitt 62 ein elektrisches Steuersignal an eine Zündvorrichtung 65 jedes der Inflatoren 64 aus. Bei Erhalt des Steuersignals zündet die Zündvorrichtung 65 ein Gaserzeugungsmittel zur Erzeugung einer großen Gasmenge und leitet das erzeugte Gas in den Zylinder 72. Mit dem somit zugeführten Gas steigt der Druck in dem Zylinder vorübergehend an. Infolgedessen gleitet der Zapfen 73 nach unten zum Loch 71 hin und wird dann in Sitzeingriff mit dem Loch 71 gebracht, wie in 4 gezeigt. Auf diese Weise verbindet jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 den Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20.
In der vorliegenden Ausführung erreicht der Sitzeingriff zwischen dem Loch 71 und dem Zapfen 73 eine extrem feste Verbindung zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 21 und dem Hilfsrahmen 30, so dass über den Zapfen 72 in der Vorne-Hinten-Richtung zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 und dem Hilfsrahmen 30 eine hohe Last übertragen werden kann. Jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 kann nämlich eine hohe Lastübertragungsfähigkeit erreichen. Somit ist die Lastübertragungsfähigkeit, die zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 und dem Hilfsrahmen 30 durch die Lastübertragungsverbindungsmechnismen 63 erreicht wird, größer als jene, die durch die elastischen Buchsen 50 erzeugt wird. Auf diese Weise kann der Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 fest verbunden werden, und somit kann von dem Hilfsrahmen 30 Kollisionsenergie effizient absorbiert werden. Wenn nämlich die Kollisionsenergie auf den Fahrzeugaufbau 11 eingewirkt hat (siehe 2), kann der Hilfsrahmen 30 als effizientes Kollisionsenergieabsorptionselement genutzt werden (das heißt, kann als ein solches fungieren). Im Ergebnis ist es möglich, die Fahrzeuginsassenschutzfunktion weiter zu verbessern, wenn auf den Fahrzeugaufbau 11 Kollisionsenergie eingewirkt hat.
Weil ferner die kollisionsreaktive Rahmensperrvorrichtung 60 die einfache Konstruktion aufweist, die nur eine Kollisionserfassungssensor 61, den Steuerabschnitt 62, die Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 und die Verbindungsantriebsabschnitte 64 enthält, und weil der Hilfsrahmen 30 als effizientes Kollisionsenergieabsorptionselement genutzt werden kann (das heißt, als ein solches fungieren kann), kann die vorliegende Ausführung ohne separates Element zur Energieabsorption auskommen, was das Gesamtgewicht des Fahrzeugs 11 minimieren kann. Diese Minimierung des Gesamtgewichts des Fahrzeugs 11 ist extrem vorteilhaft darin, da sie die Kilometerleistung des Fahrzeugs 10 erhöhen kann.
Weil ferner jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 eine Kombination des Lochs 71 und des Zapfens 73 aufweist, und weil der Zapfen 73 in das Loch 71 eingesetzt wird, sobald der Kollisionserfassungssensor 71 eine Kollision des Fahrzeugs erfasst, kann die vorliegende Ausführung die Konstruktion der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 63 noch weiter vereinfachen. Indem ferner der Zapfen 73 in das Loch 71 eingesetzt wird, kann der Hilfsrahmen 30 während der Kollision noch fester und zuverlässiger mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 10 verbunden werden.
In der vorstehenden Weise kann die kollisionsreaktive Rahmensperrvorrichtung 60 während einer Kollision des Fahrzeugs zufriedenstellend arbeiten, sowohl (1) das Erfordernis erfüllen, eine Übertragung von Vibrationen und Schallgeräusch zum Innenraum des Fahrzeugs unterbinden, um hierdurch einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit der Fahrzeuginsassen zu erzielen, und (2) das Erfordernis, die Kollisionsenergie mittels des Fahrzeugaufbaurahmens 20 und des Hilfsrahmens 30 effizient zu absorbieren.
Merke, dass in der ersten Ausführung die Verbindungsantriebsabschnitte 64 anstatt durch Inflatoren auch durch elektrische Aktuatoren oder dergleichen realisiert werden können. Ferner kann in der ersten Ausführung der Zapfen 73 in das Loch 71 eingesetzt werden, entweder (1) in einem losen Sitzzustand, wo der Zapfen 73 mit loser Sitztoleranz in dem Loch 71 sitzt, das heißt mit einem leichten Spalt, um ein zuverlässiges Einsetzen auch dann zu gestatten, wenn eine gewisse Fehlausrichtung zwischen dem Zapfen 73 und dem Loch 71 vorhanden ist, oder (2) in einem engen Sitzzustand, wo der Zapfen 73 in leichtem Presssitz in dem Loch 71 sitzt, um eine strikte Verbindung des Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen zu gestatten.
Ferner kann in der ersten Ausführung, ob nun das Loch 71 und der Zapfen 73 in dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 oder in dem Hilfsrahmen 30 vorgesehen sein sollten, nach Wunsch oder nach Bedarf entsprechend dem Fahrzeugtyp, derart eingerichtet werden, dass der Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 zuverlässig verbunden werden kann, oder derart, dass die Herstellung und die Montage der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 60 etc. erleichtert werden kann.
Ferner kann in der ersten Ausführung der Lastübertragungsverbindungsmechanismus 63 etwas anderes als eine Kombination des Lochs 71 und des Zapfens 73 aufweisen, wie eine Kombination von komplementären, hakenförmigen Elementen.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 100 beschrieben. Ähnliche Elemente wie jene in der ersten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 60 sind mit den gleichen Bezugszahlen wie in der ersten Ausführung bezeichnet und werden nicht beschrieben, um eine unnötige Verdopplung zu vermeiden.
Die 5A und 5B sind Erläuterungsansichten einer Konstruktion und des Verhaltens der zweiten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 100. 5A, die allgemein 3 entspricht, zeigt die Konstruktion der zweiten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 100, während 5B das Verhalten der zweiten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 100 zeigt; merke, dass in den 5A und 5B die elastische Buchse 50 in nichtgeschnittener Ansicht gezeigt ist.
Wie in 5A gezeigt, enthält die zweite Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 100, den Kollisionserfassungssensor 61, den Steuerabschnitt 62, eine Mehrzahl von Lastübertragungsverbindungsmechanismen 110 sowie eine Mehrzahl von Verbindungsantriebsabschnitten 120.
Sobald der Kollisionserfassungssensor 61 eine Kollision des Fahrzeugs 10 erfasst, das heißt sobald ein Steuersignal von dem Steuerabschnitt 62 empfangen wird, wird jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 110 aktiviert, um den Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 zu verbinden. Es sind insgesamt 4 Lastübertragungsverbindungsmechanismen 110 vorgesehen, nämlich ein solcher Lastübertragungsverbindungsmechanismus 110 nahe jeder der vier elastischen Buchsen 50.
Jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 110 enthält einen Einsetzvertiefungsabschnitt 111, der in einem von Fahrzeugaufbaurahmen 20 und Hilfsrahmen 30 vorgesehen ist (im dargestellten Beispiel im Hilfsrahmen 30), und einen Einsetzvorsprungsabschnitt 112, der am anderen Fahrzeugaufbaurahmen 20 und Hilfsrahmen 30 vorgesehen ist (im dargestellten Beispiel am Fahrzeugaufbaurahmen 20). Der Einsetzvertiefungsabschnitt 111 und der Einsetzvorsprungsabschnitt 112 sind in vertikaler Richtung einander gegenüberliegend ausgebildet.
Es sind insgesamt vier Verbindungsantriebsabschnitte 120 vorgesehen, nämlich ein solcher Verbindungsantriebsabschnitt 120 für jeden der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 110. Diese Verbindungsantriebsabschnitte 120 treiben die jeweiligen Lastübertragungsverbindungsmechanismen 110 unabhängig voneinander in Antwort auf ein vom Steuerabschnitt 62 gegebenes Steuersignal an. Jede der Verbindungsantriebsabschnitte 120 enthält zwei Stangen 121, eine Antriebsquelle 122, eine Hubplatte 123 und zwei Stangenhubabschnitte 124.
Die zwei Stangen 121 haben jeweils die Form eines langgestreckten Elements, das sich von dem Hilfsrahmen 30 nach oben zum Fahrzeugaufbaurahmen 20 hin erstreckt, und die zwei Stangen 121 sind nahe vor und hinter der entsprechenden elastischen Buchse 50 angeordnet (das heißt mit der entsprechenden elastischen Buchse 50 dazwischen). Jede der Stangen 121 hat einen horizontal gewölbten Flanschabschnitt 121a, der einstückig mit seinem distalen oder Oberende ausgebildet ist; wobei der Flanschabschnitt; wobei der Flanschabschnitt 121a einen größeren Durchmesser hat als der Restabschnitt der Stange 121.
Die Antriebsquelle 122 hat zum Beispiel die Form eines elektrischen Aktuators mit einer Ausgangsstange 122a, die, in Antwort auf ein Steuersignal von dem Steuerabschnitt 62 in extrem kurzer Zeit aufwärts gestreckt oder ausgefahren wird, das heißt von dem Hilfsrahmen 30 weg. Nachfolgend wird die Antriebsquelle 122 manchmal als „elektrischer Aktuator 122” bezeichnet.
Die Hubplatte 123 ist am Fahrzeugaufbaurahmen 20 vertikal verschiebbar angebracht und ist mit der Außenstange 122a des elektrischen Aktuators 122 verbunden. Somit wird die Hubplatte 123 durch den elektrischen Aktuator 122 angehoben oder hochgestellt.
Die zwei Stangenhubabschnitte 124 sind jeweils an der Hubplatte 123 in einer Position vorgesehen, die dem entsprechenden Flanschabschnitt 121a vertikal gegenüberliegt, und die zwei Stangenhubabschnitte 124 haben jeweils einen vertieften Hubabschnitt 124a. Merke, dass die Stangenhubabschnitte 124 mit der Hubplatte 123 einstückig ausgebildet sein können. Normalerweise sitzt jeder der Stangenhubabschnitte 124 lose an dem entsprechenden Flanschabschnitt 121a, so dass sie eine Schwingungsabsorption der elastischen 50 nicht verhindern.
Die zweite Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 100, die in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, verhält sich wie folgt. Sobald der Kollisionserfassungssensor 61 eine Kollision des Fahrzeugs 10 (siehe 2) erfasst, wird, in Antwort auf ein elektrisches Steuersignal von dem Steuerabschnitt 62, der elektrische Aktuator 122 von 5A dazu gebracht, die Ausgangsstange 122a aufwärts auszufahren, um die Hubplatte 123 und die Stangenhubabschnitte 124 rasch anzuheben. Demzufolge hebt jeder der Stangenhubabschnitte 24 den entsprechenden Flanschabschnitt 121a an, wie in 5B gezeigt. Somit bewegt sich der Hilfsrahmen 50 aufwärts zu dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 hin, so dass der Einsetzvorsprungsabschnitt 112 in den Einsetzvertiefungsabschnitt 111 eingesetzt wird. Auf diese Weise verbindet jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 110 den Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20.
In der zweiten Ausführung erreicht der Sitzeingriff zwischen dem Einsetzvertiefungsabschnitt 111 und dem Einsetzvorsprungsabschnitt 112 eine extrem feste Verbindung zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 und dem Hilfsrahmen 30, so dass, über den Einsetzvertiefungsabschnitt 111 und den Einsetzvorsprungsabschnitt 112, in der Vorne-Hinten-Richtung zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 und dem Hilfsrahmen 30 eine hohe Last übertragen werden kann. Jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 110 kann nämlich eine hohe Lastübertragungsfähigkeit erreichen. Somit ist die Lastübertragungsfähigkeit, die zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 und dem Hilfsrahmen 30 durch die Lastübertragungsverbindungsmechanismen 110 erzeugt wird, größer als jene, die durch die elastischen Buchsen 50 erzeugt wird. Auf diese Weise kann der Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 fest verbunden werden, und daher kann die Kollisionsenergie vom Hilfsrahmen 30 effizient absorbiert werden. Wenn nämlich auf den Fahrzeugaufbau 11 eine Kollisionsenergie eingewirkt hat, kann der Hilfsrahmen 30 als effizientes Kollisionsenergieabsorptionselement genutzt werden (das heißt, er kann als ein solches fungieren). Im Ergebnis wird es möglich, die Fahrzeuginsassenschutzfunktion noch weiter zu verbessern, wenn auf den Fahrzeugaufbau 11 eine Kollisionsenergie eingewirkt hat.
Weil ferner jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen eine Kombination des Einsetzvertiefungsabschnitts 111 und des Einsetzvorsprungsabschnitts aufweist, und weil der Einsetzvorsprungsabschnitt 112 in den Einsetzvertiefungsabschnitt 111 eingesetzt wird, sobald der Kollisionserfassungssensor 61 eine Kollision des Fahrzeugs erfasst, kann die zweite Ausführung die Konstruktion der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 110 noch weiter vereinfachen. Ferner kann während einer Kollision des Fahrzeugs der Hilfsrahmen 30 noch fester und zuverlässiger mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 10 verbunden werden, indem der Einsetzvorsprungsabschnitt 112 in den Einsetzvertiefungsabschnitt 111 eingesetzt wird.
In der vorstehenden Weise kann die kollisionsreaktive Rahmensperrvorrichtung 100 während einer Kollision des Fahrzeugs zufriedenstellend arbeiten, sowohl (1) das Erfordernis erfüllen, die Übertragung von Vibrationen und Schallgeräusch zum Innenraum des Fahrzeugs zu unterbinden, um hierdurch einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit der Fahrzeuginsassen zu erreichen, als auch (2) das Erfordernis, mittels des Fahrzeugaufbaurahmen 20 und des Hilfsrahmens 30 Kollisionsenergie effizient zu absorbieren.
Merke, dass in der zweiten Ausführung die Antriebsquelle 12 auch anderweitig implementiert werden kann als mit einem elektrischen Aktuator, wie etwa mit einem Inflator, wobei in diesem Fall die Ausgangsstange 122a durch den Inflator aufwärts ausgefahren wird.
Ferner kann in der zweiten Ausführung, ob der Einsetzvertiefungsabschnitt 111 und der Einsetzvorsprungsabschnitt 112 im Fahrzeugaufbaurahmen 12 oder im Hilfsrahmen 30 vorgesehen sein sollten, nach Wunsch oder nach Bedarf festgelegt werden; das Gleiche gilt auch für den Verbindungsantriebsabschnitt 120. Ob der Einsetzvertiefungsabschnitt 111 und der Einsetzvorsprungsabschnitt 112 und der Verbindungsantriebsabschnitt im Fahrzeugaufbaurahmen 20 oder im Hilfsrahmen 30 vorgesehen sein sollte, kann zum Beispiel entsprechend dem Fahrzeugtyp festgelegt werden, und derart, dass der Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 mit höchster Zuverlässigkeit verbunden werden kann, oder derart, dass die Herstellung und Montage der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 100 etc. erleichtert werden kann.
Ferner kann in der zweiten Ausführung die Kombination des Stangenhubabschnitts 124 und des Flanschabschnitts 121a auch als der Lastübertragungsverbindungsmechanismus 110 fungieren; der Hubvertiefungsabschnitt 124 kann nämlich auch als der Einsetzvertiefungsabschnitt 111 fungieren, während der Flanschabschnitt 121a auch als der Einsetzvorsprungsabschnitt 112 fungieren kann; die elastische Buchse 50 ist in Draufsicht zwischen einem Paar von Stangenhubabschnitt 124 und Flanschabschnitt 121a und einem anderen Paar von Stangenhubabschnitt 124 und Flanschabschnitt 121a angeordnet (benachbart dem Einsetzvertiefungsabschnitt 111 und dem Einsetzvorsprungsabschnitt 112). In diesem Fall können der Einsetzvertiefungsabschnitt 111 und der Einsetzvorsprungsabschnitt 112 weggelassen werden, so dass die kollisionsreaktive Rahmensperrvorrichtung 100 eine noch weiter vereinfachte Konstruktion haben kann.
Falls jedoch der Einsetzvertiefungsabschnitt 111 und der Einsetzvorsprungsabschnitt 112 vorhanden sind, ohne weggelassen zu werden, können sie als Führungselemente fungieren, um den Hilfsrahmen 30 richtig zu positionieren, wenn der Hilfsrahmen 30 relativ zum Fahrzeugaufbaurahmen 20 angehoben wird. Damit der Einsetzvertiefungsabschnitt 111 und der Einsetzvorsprungsabschnitt 112 als Führungselemente fungieren, um den Hilfsrahmen 30 auf diese Weise richtig zu positionieren, können der Innenzylinder 52 und der Außenzylinder 53 der in 3 gezeigten elastischen Buchse 50 nach Bedarf modifiziert werden.
Die 6A und 6B sind Erläuterungsansichten einer Konstruktion und des Verhaltens einer dritten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 200. 6A, die allgemein 3 entspricht, zeigt die Konstruktion der dritten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 200, während 6B das Verhalten der dritten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 200 zeigt; merke, dass in den 6A und 6B die elastische Buchse 50 in nichtgeschnittener Ansicht gezeigt ist.
Wie in 6A gezeigt, enthält die dritte Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 200 den Kollisionserfassungssensor 61, den Steuerabschnitt 62, eine Mehrzahl von Lastübertragungsverbindungsmechanismen 210 sowie eine Mehrzahl von Verbindungsantriebsabschnitten 220.
Sobald der Kollisionserfassungssensor 61 eine Kollision des Fahrzeugs 10 erfasst, das heißt, sobald ein Steuersignal von dem Steuerabschnitt 62 empfangen wird, wird jeder der Lastübertragungsmechanismen 110 aktiviert, um den Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 zu verbinden. Es sind insgesamt vier Lastübertragungsmechanismen 210 vorgesehen, nämlich ein Lastübertragungsverbindungsmechanismus 210 nahe jeder der vier elastischen Buchsen 50.
Jeder der Lastübertragungsmechanismen 210 enthält einen Einsetzvertiefungsabschnitt 211, der in einem von Fahrzeugaufbaurahmen 20 und Hilfsrahmen 30 vorgesehen ist (im dargestellten Beispiel im Fahrzeugaufbaurahmen 20), und einen Einsetzvorsprungsabschnitt 212, der am anderen von Fahrzeugaufbaurahmen 20 und Hilfsrahmen 30 vorgesehen ist (im dargestellten Beispiel am Hilfsrahmen 30). Der Einsetzvorsprungsabschnitt 212 ist einstückig mit dem distalen Ende (Oberende) einer langgestreckten Stange 213 ausgebildet, die sich von dem Hilfsrahmen 30 zum Fahrzeugaufbaurahmen 20 hin aufwärts erstreckt. Der Einsetzvertiefungsabschnitt 212 enthält einen vorderen vertieften Bereich 211a, der zur Vorderseite des Einsetzvorsprungsabschnitt 212 weist, und einen hinteren Vertiefungsbereich 211b, der zur Rückseite des Einsetzvorsprungsabschnitts 212 weist. Der vordere Vertiefungsabschnitt 211a, der Einsetzvertiefungsabschnitt 212 und der hintere Vertiefungsabschnitt 211b sind in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus zueinander ausgerichtet. Im Normalzustand sind vorbestimmte Lücken zwischen den vorderen und hinteren Vertiefungsbereichen 211a und 211b und dem Einsetzvertiefungsabschnitt 212 vorgesehen, und daher wird im Normalzustand nicht verhindert, dass die elastische Buchse 50 Vibrationen absorbiert.
Es sind insgesamt vier Verbindungsantriebsabschnitte 20 vorgesehen, ein solcher Verbindungsantriebsabschnitt 220 für jeden der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 210. In Antwort auf ein vom Steuerabschnitt 62 gegebenes Steuersignal treiben diese Verbindungantriebsabschnitte 220 die jeweiligen Lastübertragungsverbindungsmechanismen 210 unabhängig voneinander an. Jeder der Verbindungsantriebsabschnitt 220 enthält eine Antriebsquelle 221 und einen Schieber 222.
Die Antriebsquelle 221 hat zum Beispiel die Form eines elektrischen Aktuators mit vorderen und hinteren Ausgangsstangen 221a und 221b, die, in Antwort auf ein Steuersignal von dem Steuerabschnitt 62 in extrem kurzer Zeit aufwärts ausfahren. Die Antriebsquelle 221, die am Fahrzeugaufbaurahmen 20 angebracht ist, wird nachfolgend manchmal als „elektrischer Aktuator 221” bezeichnet. Die vordere Ausgangsstange 221a erstreckt sich in vorwärtiger Richtung des Fahrzeugs, während sich die hintere Ausgangsstange 221b in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs erstreckt. Der vordere Vertiefungsabschnitt 211a ist am Hinterende der hinteren Ausgangsstange 221b vorgesehen.
Der Schieber 222 ist ein Zylinderelement, das in der Vorne-Hinten-Richtung langgestreckt ist und am Fahrzeugaufbaurahmen 20 derart angebracht ist, dass es in der Vorne-Hinten-Richtung verschiebbar ist. Der Schieber 222 ist an seinem Vorderende 222a mit der vorderen Ausgangsstange 221a verbunden, so dass der Schieber 222 nach vorne gleitet, wenn die vordere Ausgangsstange 221a nach vorne ausfährt. Der hintere Vertiefungsbereich 211b ist in der Vorderseite eines hinteren Endabschnitts 222b des Schiebers 222 vorgesehen.
Die dritte Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 200, die in der oben beschriebenen Weise konstruiert ist, verhält sich wie folgt. Sobald der Kollisionserfassungssensor 61 eine Kollision des Fahrzeugs 10 erfasst (siehe 2), wird der elektrische Aktuator 221 von 6A in Antwort auf ein elektrisches Steuersignal von dem Steuerabschnitt 62 dazu veranlasst, die vorderen und hinteren Ausgangsstangen 221a und 221b rasch auszufahren, so dass der Schieber 222 nach vorne gleitet. Demzufolge sitzen, wie in 6B gezeigt, die vorderen und hinteren Ausgangsstangen 221a und 221b rasch auf dem Einsetzvertiefungsabschnitt 212. Auf diese Weise verbindet jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 210 den Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20.
In der dritten Ausführung erreicht der Sitzeingriff zwischen dem Einsetzvertiefungsabschnitt 211 und dem Einsetzvorsprungsabschnitt 212 eine extrem feste Verbindung zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 220 und dem Hilfsrahmen 30, so dass über den Einsetzvertiefungsabschnitt 211 und den Einsetzvorsprungsabschnitt 212 in der Vorne-Hinten-Richtung zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 und dem Hilfsrahmen 30 eine hohe Last übertragen werden kann. Jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 210 erreicht nämlich eine hohe Lastübertragungsfähigkeit. Somit ist die Lastübertragungsfähigkeit, die zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 und dem Hilfsrahmen 30 durch die Lastübertragungsverbindungsmechanismen 210 erzeugt wird, höher als jene, die durch die elastischen Buchsen 50 erzeugt wird. Auf diese Weise kann der Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 fest verbunden werden, daher kann die Kollisionsenergie von der Hilfsrahmen 30 effizient absorbiert werden. Wenn nämlich auf den Fahrzeugaufbau 11 eine Kollisionsenergie eingewirkt hat, kann der Hilfsrahmen 30 als effizientes Kollisionsenergieabsorptionselement genutzt werden (das heißt, kann als ein solches fungieren). Im Ergebnis ist es möglich, die Fahrzeuginsassenschutzfunktion noch weiter zu verbessern, wenn auf den Fahrzeugaufbau 11 eine Kollisionsenergie eingewirkt hat.
Weil ferner jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 210 eine Kombination des Einsetzvertiefungsabschnitts 211 und des Einsetzvorsprungsabschnitts 212 aufweist, und weil der Einsetzvorsprungsabschnitt 212 in den Einsetzvertiefungsabschnitt 211 eingesetzt wird, sobald der Kollisionserfassungssensor 61 eine Kollision des Fahrzeugs erfasst, kann die dritte Ausführung die Konstruktion der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 212 noch weiter vereinfachen. Indem ferner bei einer Kollision des Fahrzeugs der Einsetzvorsprungsabschnitt 212 in den Vertiefungsabschnitt 211 eingesetzt wird, kann der Hilfsrahmen 30 noch fester und zuverlässiger mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 210 verbunden werden.
In der vorstehenden Weise kann die kollisionsreaktive Rahmensperrvorrichtung 200 während einer Kollision des Fahrzeugs zufriedenstellend arbeiten, sowohl (1) das Erfordernis erfüllen, die Übertragung von Vibrationen und Schallgeräusch zum Innenraum des Fahrzeugs zu unterbinden, um hierdurch einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit der Fahrzeuginsassen zu erreichen, als auch (2) das Erfordernis, Kollisionsenergie mittels des Fahrzeugaufbaurahmens 20 und des Hilfsrahmens 30 effizient zu absorbieren.
Merke, dass in der dritten Ausführung die Antriebsquelle 221 auch anders als mit einem elektrischen Aktuator realisiert werden kann, wie etwa mit einem Inflator, wobei in diesem Falle die Ausgangsstangen 221a und 221b durch den Inflator in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus ausgefahren werden.
Ferner kann in der dritten Ausführung, ob der Einsetzvertiefungsabschnitt 211 und der Einsetzvorsprungsabschnitt 212 in dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 oder in dem Hilfsrahmen 30 vorgesehen sein sollten, nach Wunsch oder Bedarf festgelegt werden; das Gleiche gilt für den Verbindungsantriebsabschnitt 220. Ob der Einsetzvertiefungsabschnitt 211 und der Einsetzvorsprungsabschnitt 212 und der Verbindungsantriebsabschnitt 220 in dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 oder in dem Hilfsrahmen 30 vorgesehen werden sollten, kann zum Beispiel gemäß dem Fahrzeugtyp festgelegt werden, und derart, dass der Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 höchst zuverlässig verbunden werden kann, oder derart, dass die Herstellung und Montage der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 200 erleichtert werden kann.
Die 7A und 7B sind Erläuterungsansichten einer Konstruktion und des Verhaltens einer vierten Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 300, welche eine Mehrzahl von Lastübertragungsverbindungsmechanismen 310 enthält, die in der Lage sind, bei Erfassung einer Kollision des Fahrzeugs 10 den Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 zu verbinden. Es sind insgesamt vier Lastübertragungsverbindungsmechanismen 310 vorgesehen, ein solcher Lastübertragungsverbindungsmechanismus 310 nahe jeder der vier elastischen Buchsen 50.
Jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 310 enthält einen Einsetzvertiefungsabschnitt 311, der in einem von Fahrzeugaufbaurahmen 20 und Hilfsrahmen 30 vorgesehen ist (im dargestellten Beispiel im Fahrzeugaufbaurahmen 20), und einen Einsetzvorsprungsabschnitt 312, der am anderen von Fahrzeugaufbaurahmen 20 und Hilfsrahmen 30 vorgesehen ist (im dargestellten Beispiel am Hilfsrahmen 30).
Der Fahrzeugaufbaurahmen 20 hat einen Einsetzvertiefungsabschnitt 313, der sich nach unten zum Hilfsrahmen 30 hin öffnet, und der oben erwähnte Einsetzvertiefungsabschnitt 311 ist in einem Rückwandabschnitt 313a des Einsetzvertiefungsabschnitts 313 ausgebildet. Der Einsetzvertiefungsabschnitt 311 ist als „innen verjüngte” Vertiefung ausgebildet, die sich nach vorne öffnet und zum Heck des Fahrzeugs hin verjüngt ist, und hat an seinem Hinterende einen Boden 311a.
In dem Hilfsrahmen 30 ist der Einsetzvorsprungsabschnitt 312 am distalen Ende (Oberende) einer langgestreckten Stange 314 ausgebildet, sie sich von der Oberseite des Hilfsrahmens 30 in den Einsetzvertiefungsabschnitt 313 des Fahrzeugaufbaurahmens 313 erstreckt. Der Einsetzvorsprungsabschnitt 312 steht vom distalen Ende der langgestreckten Stange 314 nach hinten vor. Der Einsetzvorsprungsabschnitt 312 ist als „außen verjüngter” Vorsprung ausgebildet, der zum Heck des Fahrzeugs hin verjüngt ist und ein distales Ende 312a aufweist, das dem Boden 311a des Einsetzvertiefungsabschnitts 311 gegenüberliegt.
Der Einsetzvertiefungsabschnitt 311 und der Einsetzvorsprungsabschnitt 312 sind in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus zueinander ausgerichtet. Im normalen Zustand ist zwischen dem Einsetzvertiefungsabschnitt 311 und dem Einsetzvorsprungsabschnitt 312 eine vorbestimmte Lücke vorgesehen; insbesondere ist dort eine vorbestimmte Lücke in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus zwischen dem Boden 311a des Einsetzvertiefungsabschnitts 311 und dem distalen Ende 312a des Einsetzvorsprungsabschnitts 312 vorgesehen. Somit wird im normalen Zustand nicht verhindert, dass die elastische Buchse 15 Vibrationen absorbiert.
Die vierte Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 300 verhält sich wie folgt: wenn das Fahrzeug 10 mit einem externen Objekt oder einem vorausliegenden Hindernis kollidiert ist und von der Fahrzeugfront in einer Anfangsstufe der Kollision auf den Hilfsrahmen 30 von 7A eine Kollisionsenergie eingewirkt hat, wird der Hilfsrahmen 30 relativ zum Fahrzeugaufbaurahmen nach hinten verlagert, so dass der außen verjüngte Einsetzvorsprungsabschnitt 12 in den innen verjüngten Einsetzvertiefungsabschnitt 311 eingesetzt wird. Auf diese Weise verbindet jeder der Lastübertragungsmechanismen 310 den Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20.
In der vierten Ausführung erreicht der Sitzeingriff zwischen dem Einsetzvertiefungsabschnitt 311 und dem Einsetzvorsprungsabschnitt 312 eine extrem feste Verbindung zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 und dem Hilfsrahmen 30, so dass in der Vorne-Hinten-Richtung zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen und dem Hilfsrahmen 30 über den Einsetzvertiefungsabschnitt 311 und den Einsetzvorsprungsabschnitt 312 eine hohe Last übertragen werden kann. Jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 310 kann nämlich eine hohe Lastübertragungsfähigkeit erreichen. Somit ist die Lastübertragungsfähigkeit, die zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 und dem Hilfsrahmen 30 durch die Lastübertragungsverbindungsmechanismen 310 erzeugt wird, größer als jene, die durch die elastischen Buchsen 50 erzeugt wird. Auf diese Weise kann der Hilfsrahmen 30 fest mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 20 verbunden werden, und daher kann von dem Hilfsrahmen 30 die Kollisionsenergie effizient absorbiert werden. Wenn nämlich die Kollisionsenergie auf den Fahrzeugaufbau 11 eingewirkt hat, kann der Hilfsrahmen 30 als effizientes Kollisionsenergieabsorptionselement genutzt werden (das heißt, er kann als ein solches fungieren). Im Ergebnis ist es möglich, die Fahrzeuginsassenschutzfunktion noch weiter zu verbessern, wenn auf den Fahrzeugaufbau 111 eine Kollisionsenergie eingewirkt hat.
Weil ferner jeder der Lastübertragungsverbindungsmechanismen 310 eine Kombination des Einsetzvertiefungsabschnitts 311 und des Einsetzvorsprungsabschnitts 312 ausweist, und weil der Einsetzvorsprungsabschnitt 312 in den Einsetzvertiefungsabschnitt 311 eingesetzt wird, sobald der Kollisionserfassungssensor 61 eine Kollision des Fahrzeugs erfasst, führt die vierte Ausführung der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 300 eine sogenannte passive Wirkung aus, wo der Einsetzvorsprungsabschnitt 312 in den Einsetzvertiefungsabschnitt 311 eingesetzt wird. Daher kommt die vierte Ausführung ohne aktive Antriebsquelle aus, wie etwa einem elektrischen Aktuator oder Inflator, einem Kollisionserfassungssensor und einem Steuerabschnitt. Somit kann die Gesamtkonstruktion der kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtung 300 noch weiter vereinfacht werden. Indem ferner während einer Kollision des Fahrzeugs der Einsetzvorsprungsabschnitt 312 in den Einsetzvertiefungsabschnitt 311 eingesetzt wird, kann der Hilfsrahmen 30 mit dem Fahrzeugaufbaurahmen 310 noch fester und zuverlässiger verbunden werden.
In der vorstehenden Weise kann die kollisionsreaktive Rahmensperrvorrichtung 300 bei einer Kollision des Fahrzeugs zufriedenstellend arbeiten, sowohl (1) das Erfordernis erfüllen, die Übertragung von Vibrationen von Schallgeräusch zum Innenraum des Fahrzeugs zu unterbinden, um hierdurch einen verbesserten Fahrkomfort und Bequemlichkeit der Fahrzeuginsassen zu erreichen, als auch (2) das Erfordernis, die Kollisionsenergie mittels des Fahrzeugaufbaurahmens 20 und des Hilfsrahmens 30 effizient zu absorbieren.
8 zeigt eine Modifikation des Frontabschnitts des in 2 gezeigten Fahrzeugs, der dadurch gekennzeichnet ist, dass sich ein Rahmenverlängerungsabschnitt 320 vom Vorderende Hilfsrahmen 30 nach vorne erstreckt, so dass das Vorderende des Rahmenverlängerungsabschnitts 220 hinter und unmittelbar unterhalb des Stoßfängers 25 angeordnet ist. In diesem Fall sind die in 7 gezeigten Lastübertragungsverbindungsmechanismen 310 an dem Fahrzeugaufbau 11 vorgesehen.
Wenn das Fahrzeug 10 mit einem externen Objekt oder einem vorausliegenden Hindernis kollidiert ist, erlaubt diese Modifikation, dass die Kollisionsenergie über den Rahmenverlängerungsabschnitt 320 unmittelbar auf den Hilfsrahmen 30 übertragen wird. Somit wird bei einer Anfangsstufe der Kollision der Einsetzvorsprungsabschnitt 312 sofort in den Einsetzvertiefungsabschnitt 311 eingesetzt, so dass der Fahrzeugaufbaurahmen 20 und der Hilfsrahmen 30 zusammenwirken können, um die Kollisionsenergie mit noch weiter verbesserter Effizienz zu absorbieren.
Merke, dass in dem Fahrzeugaufbau 11 der Hilfsrahmen 30, anstatt am Frontabschnitt, auch am hinteren Abschnitt des Fahrzeugaufbaurahmens 20 angebracht sein kann. Ferner kann an dem Hilfsrahmen 30 die Antriebsquelle 41 und/oder die Aufhängungen 43 gelagert sein. Ferner kann die Antriebsquelle 41 etwas anderes als ein Verbrennungsmotor sein, wie etwa ein Elektromotor, solange er Kraft zum Antreiben des Fahrzeugs erzeugt.
Ferner sind die kollisionsreaktiven Rahmensperrvorrichtungen 60, 100 und 200 nicht auf die vorgenannte Konstruktion beschränkt, die mit dem Steuerabschnitt 62 versehen ist; zum Beispiel können sie derart aufgebaut sein, dass ein Kollisionserfassungssignal des Kollisionserfassungssensors 61 direkt den Verbindungsantriebsabschnitten 64 und den Antriebsquellen 122, 221 zugeführt wird.
Ferner ist der Kollisionserfassungssensor 61 nicht auf einen solchen beschränkt, der den Beschleunigungssensor aufweist, und kann auch ein anderer Typ von Sensor oder System sein, der in der Lage ist, eine Kollision des Fahrzeugs 10 zu identifizieren. Der Kollisionserfassungssensor 61 kann nämlich auch etwas anderes sein als der Beschleunigungssensor, solange er ein Sensor oder ein System ist, das zum Beispiel einen Verlagerungssensor oder Grenzschalter aufweist, um die Verformung des Fahrzeugaufbaus 11 zu messen, welche durch eine Kollision erzeugt wird, und in der Lage ist, eine Kollision des Fahrzeugs 10 zu identifizieren.
Die Fahrzeugaufbaustruktur der vorliegenden Erfindung ist gut für Automobile geeignet, wo ein Hilfsrahmen, an dem eine Antriebsquelle und Aufhängungen gelagert sind, über elastische Elemente an einem Fahrzeugaufbaurahmen angebracht ist.
Eine Fahrzeugaufbaustruktur enthält einen Hilfsrahmen (30), der an einem Fahrzeugaufbaurahmen (20) über elastische Elemente (50) angebracht ist, und an dem eine Aufhängung (43) und/oder eine Antriebsquelle (41) gelagert ist; einen Kollisionserfassungssensor (61); und Lastübertragungsverbindungsmechanismen (63) zum Verbinden des Hilfsrahmens (30) mit dem Fahrzeugaufbaurahmen (20), sobald der Kollisionserfassungssensor (61) eine Kollision des Fahrzeugs (10) erfasst. Eine Lastübertragungsfähigkeit, die zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen (20) und dem Hilfsrahmen (30) durch den Lastübertragungsverbindungsmechanismus (63) erzeugt wird, größer ist als eine Lastübertragungsfähigkeit, die durch die elastischen Elemente (50) erzeugt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 4026815 [0005]

Claims

Fahrzeugaufbaustruktur, umfassend: einen Fahrzeugaufbaurahmen (20); einen Hilfsrahmen (30), der an dem Fahrzeugaufbaurahmen (20) über ein elastisches Element (50) angebracht ist, und an dem eine Aufhängung (43) und/oder eine Antriebsquelle (41) gelagert ist; einen Kollisionserfassungssensor (61); und einen Lastübertragungsverbindungsmechanismus (63; 110; 210) zum Verbinden des Hilfsrahmens (30) mit dem Fahrzeugaufbaurahmen (20), sobald der Kollisionserfassungssensor (61) eine Kollision des Fahrzeugs (10) erfasst, worin eine Lastübertragungsfähigkeit, die zwischen dem Fahrzeugaufbaurahmen (20) und dem Hilfsrahmen (30) durch den Lastübertragungsverbindungsmechanismus (63; 110; 210) erzeugt wird, größer ist als eine Lastübertragungsfähigkeit, die durch die elastische Buchse (50) erzeugt wird.
Fahrzeugaufbaustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastübertragungsverbindungsmechanismus (63) ein Loch (71), das in einem von Fahrzeugaufbaurahmen (20) und Hilfsrahmen (30) vorgesehen ist, und einen Zapfen (73), der am anderen von Fahrzeugaufbaurahmen (20) und Hilfsrahmen (30) vorgesehen ist, aufweist, und der Zapfen (73) zum Einsetzen in das Loch (71) veranlasst wird, sobald der Kollisionserfassungssensor (61) eine Kollision des Fahrzeugs erfasst.
Fahrzeugaufbaustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastübertragungsmechanismus (110; 210) einen Einsetzvertiefungsabschnitt (111; 211), der in einem von Fahrzeugaufbaurahmen (20) und Hilfsrahmen (30) vorgesehen ist, und einen Einsetzvorsprungsabschnitt (112; 212), der am anderen von Fahrzeugaufbaurahmen (20) und Hilfsrahmen (30) vorgesehen ist, aufweist, und der Einsetzvorsprungsabschnitt (212; 212) zum Einsetzen in den Einsetzvertiefungsabschnitt (11; 211) veranlasst wird, sobald der Kollisionserfassungssensor (61) eine Kollision des Fahrzeugs erfasst.
Fahrzeugaufbaustruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollisionserfassungssensor (61) einen Beschleunigungssensor aufweist.
Fahrzeugaufbaustruktur umfassend: einen Fahrzeugaufbaurahmen (20); einen Hilfsrahmen (30), der an dem Fahrzeugaufbaurahmen (20) über ein elastisches Element (50) angebracht ist, und an dem eine Aufhängung (43) und/oder eine Antriebsquelle (41) gelagert ist; wobei einer von Fahrzeugaufbaurahmen (20) und Hilfsrahmen (30) einen Einsetzvertiefungsabschnitt (311) aufweist und der andere von Fahrzeugaufbaurahmen (20) und Hilfsrahmen (30) einen Einsetzvorsprungsabschnitt (312) aufweist, und bei einer Kollision des Fahrzeugs der Einsetzvorsprungsabschnitt (312) zum Einsetzen in den Einsprungsvertiefungsabschnitt (311) veranlasst wird, und worin der Einsetzvertiefungsabschnitt (311) und der Einsetzvorsprungsabschnitt (312) in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus (11) zueinander ausgerichtet sind, mit einer vorbestimmten Lücke, die in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugaufbaus (11) zwischen einem Boden (311a) des Einsetzvertiefungsabschnitts (311) und einem distalen Ende (312a) des Einsetzvorsprungsabschnitts (312) gebildet ist.