-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugvorbaustruktur zur Verstärkung eines Abschnitts im Umfeld einer Stoßstange.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Eine im Frontteil eines Fahrzeugs vorgesehene Stoßstange ist an einem Stoßstangenelement befestigt, das an einer Karosserie vorgesehen ist, und dieses Stoßstangenelement ist an Seitenelementen befestigt, die in Fahrzeugquerrichtung gesehen an beiden Seiten eines Motorraums vorgesehen sind.
-
Wenn auf das Fahrzeug eine Last einwirkt, beispielsweise einen Aufprall an der Fahrzeugfront, wird diese Last hauptsächlich durch die Stoßstange im Frontteil des Fahrzeugs aufgenommen. Dabei konzentriert sich eine große Belastung im in Fahrzeugquerrichtung gesehen mittleren Teil der Stoßstange und in einem Befestigungsteil zwischen dem Seitenelement und dem Stoßstangenelement.
-
Selbst wenn der auf die Stoßstange ausgeübte Aufprall gering ist, konzentriert sich die Belastung im in Fahrzeugquerrichtung gesehen mittleren Teil des Stoßstangenelements und in einem Befestigungsteil zwischen dem Seitenelement und dem Stoßstangenelement. Dabei tritt manchmal an einer Stelle, wo sich die Belastung konzentriert, eine „Biegeverformung” auf, bei der es sich um eine Verformung handelt, welche eine lokale Verbiegung bewirkt. Das Auftreten der „Biegeverformung” kann ein Problem verursachen, indem dadurch die Festigkeit des Fahrzeugfrontteils vermindert wird.
-
Um dieses Problem zu überwinden, wurden verschiedene Maßnahmen zur Verstärkung des Fahrzeugfrontteils unternommen. Die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 2003-252134 offenbart eine Struktur, bei der ein Verstärkungselement am in Fahrzeugquerrichtung gesehen mittleren Teil des Stoßstangenelements befestigt ist. Außerdem offenbart die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 2002-234409 eine Struktur, bei der eine Stoßstangenstrebe zur Verstärkung an dem Befestigungsteil zwischen dem Seitenelement und dem Stoßstangenelement befestigt ist.
-
Aus der
DE 101 05 562 B4 ist eine Vorderfront für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der ein vorderer Stoßfänger vorgesehen ist, der in Querrichtung vor den Befestigungspunkten an Längsträgern angeordnet ist und mit wenigsten einer Rahmenkonstruktion aus Kunststoff mit dem Stoßfänger verbunden ist.
-
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
-
Allerdings wird hinsichtlich der in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2003-252134 beschriebenen Struktur zwar die auf den in Fahrzeugquerrichtung gesehen mittleren Teil des Stoßstangenelements einwirkende Belastung verteilt, die Belastung konzentriert sich jedoch in einem Abschnitt zwischen dem Befestigungsteil zwischen dem Seitenelement und dem Stoßstangenelement und dem Verstärkungselement. Daher kann weiterhin „Biegeverformung” im Befestigungsteil zwischen dem Seitenelement und dem Stoßstangenelement auftreten.
-
Hinsichtlich der in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2002-234409 beschriebenen Struktur ist zwar das Befestigungsteil zwischen dem Seitenelement und dem Stoßstangenelement stark, die Belastung konzentriert sich jedoch weiterhin auf den in Fahrzeugquerrichtung gesehen mittleren Teil des Stoßstangenelements. Daher kann weiterhin „Biegeverformung” im in Fahrzeugquerrichtung gesehen mittleren Teil des Stoßstangenelements auftreten.
-
Dementsprechend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Fahrzeugvorbaustruktur, die verstärkt ist, um eine lokale Belastungskonzentration zu verhindern.
-
Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, sieht die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugvorbaustruktur vor, die enthält: ein Paar von Seitenelementen, welche entlang der Fahrzeuglängsrichtung in den in Fahrzeugquerrichtung gesehen rechten und linken Seitenteilen eines Motorraums angeordnet sind;
ein Stoßstangenelement, das so konfiguriert ist, dass eine Stoßstange des Fahrzeugs daran befestigt werden kann, und das entlang der Fahrzeugquerrichtung angeordnet ist, so dass es die vorderen Endteile des Paars von Seitenelementen miteinander verbindet;
eine erste Verstärkung, die am in Fahrzeugquerrichtung gesehen mittleren Teil des Stoßstangenelements befestigt ist; und
eine zweite Verstärkung, die an einem Fahrzeuginnenteil eines Eckteils befestigt ist, das durch das Seitenelement und das Stoßstangenelement definiert wird;
wobei die erste Verstärkung so angeordnet ist, dass sie in Fahrzeugvertikalrichtung gesehen ein oberes Teil und ein unteres Teil des Stoßstangenelements abdeckt;
wobei ein in Fahrzeugquerrichtung gesehen seitliches Endteil der ersten Verstärkung, das in dem oberen Teil und in dem unteren Teil angeordnet ist, so geformt ist, dass es in Fahrzeugquerrichtung gesehen zur Außenseite und auf die Hinterseite des Fahrzeugs zu verläuft;
wobei die zweite Verstärkung in einer Dreiecksform geformt ist, die dem Eckteil entspricht, und ein Seitenteil hat, das sich in Fahrzeugquerrichtung gesehen zur Außenseite und auf die Hinterseite des Fahrzeugs zu neigt, um das Seitenelement und das Stoßstangenelement miteinander zu verbinden; und
wobei das seitliche Endteil der ersten Verstärkung und das Seitenteil der zweiten Verstärkung auf derselben geraden Linie angeordnet sind und
wobei ein Befestigungsteil eines Schürzenseitenelements, eines Verlängerungsbleches und/oder eine Kotflügelschürzenstrebe an der Außenseite in Fahrzeugquerrichtung des Seitenelements und auf der Hinterseite des Seitenelements vorgesehen ist; und
wobei das Befestigungsteil des Schürzenelements, des Verlängerungsblechs und/oder der Kotflügelschürzenstrebe auf der geraden Linie entlang dem seitlichen Endteil der ersten Verstärkung und dem Seitenteil der zweiten Verstärkung angeordnet ist.
-
Bei der Fahrzeugvorbaustruktur entsprechend der vorliegenden Erfindung Fahrzeugvorbaustruktur ist die erste Verstärkung so geformt ist, dass ein Frontzwischenraum entsteht, der in Fahrzeugquerrichtung gesehen über die Gesamtheit des Frontteils des Stoßstangenelementes verläuft, und/oder ein hinterer Zwischenraum entsteht, der in Fahrzeugquerrichtung gesehen über die Gesamtheit des Hinterteils des Stoßstangenelementes verläuft.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Seitenansicht zur schematischen Darstellung einer Innenstruktur im Umfeld einer Stoßstange in einem Fahrzeugfrontteil in einer Ausführungsform;
-
2 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung einer Innenstruktur im Umfeld einer Stoßstange in einem Fahrzeugfrontteil in einer Ausführungsform;
-
3 ist eine Perspektivansicht zur schematischen Darstellung einer Struktur an der Fahrzeugfrontseite im Umfeld eines Stoßstangenelements in einer Ausführungsform; und
-
4 ist eine Perspektivansicht zur schematischen Darstellung einer Struktur an der Fahrzeughinterseite im Umfeld eines Stoßstangenelements in einer Ausführungsform.
-
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
-
Es folgt nun die Beschreibung einer Ausführungsform einer Fahrzeugfrontstruktur entsprechend der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen. 1 ist eine Seitenansicht zur schematischen Darstellung einer Innenstruktur im Umfeld einer Stoßstange in einem Fahrzeugfrontteil in dieser Ausführungsform. In einem unteren Abschnitt des Fahrzeugfrontteils ist eine Stoßstange (Absorber) 1 installiert, die der Pufferung eines Aufpralls und von Vibrationen dient, welche von der Fahrzeugfront her einwirken. Diese Stoßstange 1 ist an einem Frontteil 2a an der Fahrzeugfront eines Stoßstangenelements 2 befestigt, und außerdem ist das Stoßstangenelement 2 an vorderen Endteilen 3a an der Fahrzeugfront der Seitenelemente 3 befestigt. Eine erste Verstärkung 4 ist so installiert, dass sie in Fahrzeugvertikalrichtung gesehen einen oberen Teil 2b und einen unteren Teil 2c des Stoßstangenelements 2 abdeckt.
-
Ein Schürzenseitenelement 5 ist an der Hinterseite des Seitenelements 3 befestigt, ein Verlängerungsblech 6 ist in Fahrzeugquerrichtung gesehen an der Außenseite des Schürzenseitenelements 5 befestigt, und eine Kotflügelschürzenstrebe 7 ist in Fahrzeugquerrichtung gesehen an der Außenseite des Schürzenseitenelements 5 an der Hinterseite des Verlängerungsblechs 6 befestigt.
-
2 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung der Innenstruktur im Umfeld der Stoßstange in dem Fahrzeugfrontteil in dieser Ausführungsform. In der Praxis sind das Schürzenseitenelement 5, das Verlängerungsblech 6 und die Kotflügelschürzenstrebe 7 in Fahrzeugquerrichtung gesehen auf der rechten und der linken Seite vorhanden.
-
Im Frontteil des Fahrzeugs ist ein Motorraum 9 zur Aufnahme eines Motors 8 vorhanden, und das Paar von Seitenelementen 3 und 3 ist entlang der Fahrzeuglängsrichtung in den in Fahrzeugquerrichtung gesehen rechten und linken Seitenteilen des Motorraums 9 angeordnet. Das Stoßstangenelement 2 ist so geformt, dass es zur Fahrzeugfront hin gebogen ist, und es ist so in Fahrzeugquerrichtung angeordnet, dass es die vorderen Endteile 3a und 3a des Paars von Seitenelementen 3 und 3 miteinander verbindet. Die Stoßstange 1, die am Frontteil 2a des Stoßstangenelements 2 befestigt ist, ist so geformt, das sie zur Fahrzeugfront hin entsprechend dem Stoßstangenelement 2 gebogen ist.
-
Die erste Verstärkung 4 ist im in Fahrzeugquerrichtung gesehen mittleren Teil des Stoßstangenelements 2 angeordnet, verläuft gleichmäßig in Fahrzeugquerrichtung gesehen nach rechts und links von der in Fahrzeugquerrichtung gesehenen Mitte des Stoßstangenelements 2 und ist in einer Form ausgebildet, die dem Stoßstangenelement 2 entspricht. Die erste Verstärkung 4 ist so angeordnet, dass sie das obere Teil 2b und das untere Teil 2c des Stoßstangenelements 2 abdeckt. Im oberen Teil 2b des Stoßstangenelements 2 ist ein oberes Teil 4a der ersten Verstärkung 4 angeordnet. Seitliche Endteile 4b, 4b auf in Fahrzeugquerrichtung gesehen beiden Seiten des oberen Teils 4a sind so geformt, dass sie in Fahrzeugquerrichtung gesehen zur Außenseite und auf die Hinterseite des Fahrzeugs zu verlaufen.
-
Durch das Stoßstangenelement 2 und das Paar von Seitenelementen 3 und 3 wird ein Paar von Eckteilen 10 und 10 definiert. In jedem der Fahrzeuginnenteile der paarweisen Eckteile 10 und 10 ist eine zweite Verstärkung 11 installiert. Die zweite Verstärkung 11 ist im Wesentlichen in einer Dreiecksform geformt, so dass sie der Form des Eckteils 10 entspricht. Die im Wesentlichen in einer Dreiecksform geformte zweite Verstärkung 11 hat ein Seitenteil 11a, welches das Stoßstangenelement 2 und das Seitenelement 3 miteinander verbindet. Das Seitenteil 11a ist so geformt, dass es in Fahrzeugquerrichtung gesehen zur Außenseite und auf die Hinterseite des Fahrzeugs zu geneigt ist. Das seitliche Endteil 4b des oberen Teils 4a und das Seitenteil 11a der zweiten Verstärkung 11 sind auf der identischen geraden Linie angeordnet.
-
3 ist eine Perspektivansicht zur schematischen Darstellung einer Struktur an der Fahrzeugfrontseite im Umfeld des Stoßstangenelements 2 in Bezug auf diese Ausführungsform. Die erste Verstärkung 4 enthält einen Frontzwischenraum 4c, der in Fahrzeugquerrichtung gesehen über die Gesamtheit des Frontteils 2a des Stoßstangenelements 2 verläuft. Das obere Teil 4a der ersten Verstärkung 4 ist so geformt, dass es in einem Abschnitt in der Nähe des oberen Endes des Frontteils 2a des Stoßstangenelements 2 entlang dem Frontteil 2a des Stoßstangenelements 2 nach unten gebogen ist.
-
Außerdem ist im unteren Teil 2c des Stoßstangenelements 2 ein unteres Teil 4d der ersten Verstärkung 4 angeordnet. Das untere Teil 4d der ersten Verstärkung 4 ist so geformt, dass es in einem Abschnitt in der Nähe des unteren Endes des Frontteils 2a des Stoßstangenelements 2 entlang einem Hinterteil 2d des Stoßstangenelements 2 nach oben gebogen ist.
-
Obwohl nicht dargestellt ist ein seitliches Endteil (nicht dargestellt) des unteren Teils 4d der ersten Verstärkung 4 ebenso wie das obere Teil 4a auch so geformt, dass es in Fahrzeugquerrichtung gesehen zur Außenseite und auf die Hinterseite des Fahrzeugs zu verläuft. Das seitliche Endteil des unteren Teils 4d und das Seitenteil 11a der zweiten Verstärkung 11 sind auch auf derselben geraden Linie angeordnet. Auf dieser selben geraden Linie sind das Schürzenseitenelement 5, das Verlängerungsblech 6 und die Kotflügelschürzenstrebe 7 angeordnet.
-
4 ist eine Perspektivansicht zur schematischen Darstellung einer Struktur an der Fahrzeughinterseite im Umfeld des Stoßstangenelements 2 in Bezug auf diese Ausführungsform. Die erste Verstärkung 4 enthält einen hinteren Zwischenraum 4e, der in Fahrzeugquerrichtung gesehen über die Gesamtheit des Hinterteils 2d des Stoßstangenelements 2 verläuft. Das obere Teil 4a der ersten Verstärkung 4 ist so geformt, dass es in einem Abschnitt in der Nähe des oberen Endes des Hinterteils 2d des Stoßstangenelements 2 entlang dem Hinterteil 2d des Stoßstangenelements 2 nach unten gebogen ist. Das untere Teil 4d der ersten Verstärkung 4 ist so geformt, dass es in einem Abschnitt in der Nähe des unteren Endes des Hinterteils 2d des Stoßstangenelements 2 entlang dem Hinterteil 2d des Stoßstangenelements 2 nach oben gebogen ist. Die zweite Verstärkung 11 ist in Fahrzeugvertikalrichtung gesehen im Wesentlichen in der Mitte des Eckteils 10 angeordnet.
-
Wie oben beschrieben wurde, fließt entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine auf das mittlere Teil des Stoßstangenelements einwirkende Last zum Seitenelement 3 entlang dem seitlichen Endteil 4b des oberen Teils 4a und dem seitlichen Endteil des unteren Teils 4d der ersten Verstärkung 4 und dem Seitenteil 11a der zweiten Verstärkung 11, die auf derselben geraden Linie angeordnet sind, und diese Last wird verteilt. Außerdem sind in Fahrzeugquerrichtung gesehen auf der Außenseite des Schürzenseitenelements 5 auf der Hinterseite des Seitenelements 3 Befestigungsteile des Schürzenseitenelements 5, des Verlängerungsblechs 6, der Kotflügelschürzenstrebe 7 und dergleichen, die in Fahrzeugquerrichtung gesehen auf der Außenseite des Schürzenseitenelements 5 auf der Hinterseite des Seitenelements 3 bereitgestellt sind, auf der geraden Linie entlang dem seitlichen Endteil 4b der ersten Verstärkung und dem Seitenteil 11a der zweiten Verstärkung 11 angeordnet. Daher kann die Last auf diese Elemente verteilt werden, so dass eine lokale Belastungskonzentration im Fahrzeugfrontteil vermieden werden kann, und dadurch kann das Auftreten von Verformung, die sich negativ auf die Festigkeit des Fahrzeugfrontteils auswirkt, wie z. B. von „Biegeverformung”, zuverlässig vermieden werden.
-
Entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird keine Struktur verwendet, bei der lediglich die Festigkeit der ersten Verstärkung 4 in unausgeglichener Weise erhöht wird, indem der Frontzwischenraum 4c und der hintere Zwischenraum 4e in der ersten Verstärkung 4 bereitgestellt werden. Daher kann die auf den mittleren Teil des Stoßstangenelements 2 einwirkende Last auf die erste Verstärkung 4 verteilt werden und kann weiter auf das Stoßstangenelement 2 verteilt werden. Deshalb kann eine solche Last absorbiert werden, während sie entlang dem seitlichen Endteil 4b des oberen Teils 4a und dem seitlichen Endteil des unteren Teils 4d der ersten Verstärkung 4 und dem Seitenteil 11a der zweiten Verstärkung 11 verteilt wird und weiter im mittleren Teil des Stoßstangenelements 2 verteilt wird. Wenn die auf den mittleren Teil des Stoßstangenelements 2 einwirkende Last so einwirkt, dass ihre Stärke in Fahrzeugvertikalrichtung des Stoßstangenelements 2 unterschiedlich ist, und so einwirkt, dass im Stoßstangenelement 2 eine Verdrehungskraft erzeugt wird, kann diese Last darüber hinaus auf den oberen Teil 4a und den unteren Teil 4d der ersten Verstärkung 4 verteilt werden, und zwar ohne Verdrehung der Stoßstange 1 zusammen mit der Drehung der Gesamtheit der ersten Verstärkung 4, infolge des Frontzwischenraums 4c und des hinteren Zwischenraums 4e in der ersten Verstärkung 4. Daher kann die lokale Belastungskonzentration im Fahrzeugfrontteil weiterhin effizient verhindert werden, und dadurch kann das Auftreten von Verformung, die sich negativ auf die Festigkeit des Fahrzeugfrontteils auswirkt, wie z. B. von „Biegeverformung”, zuverlässig vermieden werden.
-
Die obigen Ausführungen sind eine Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und auf der Grundlage des technischen Grundkonzepts der vorliegenden Erfindung sind verschiedene Modifikationen und Änderungen möglich.
-
Beispielsweise kann als eine erste Modifikation der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nur einer der beiden Zwischenräume, also des Frontzwischenraums 4c und des hinteren Zwischenraums 4e, der ersten Verstärkung 4 bereitgestellt werden. Mit dieser ersten Modifikation kann derselbe Effekt erzielt werden wie mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Andererseits können weder der Frontzwischenraum 4c noch der hintere Zwischenraum 4e bereitgestellt werden.
-
Als eine zweite Modifikation der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die erste Verstärkung 4 so geformt sein, dass sie ungleichmäßig in Fahrzeugquerrichtung gesehen nach rechts und links von der in Fahrzeugquerrichtung gesehenen Mitte des Stoßstangenelements 2 verläuft.
-
Als eine dritte Modifikation der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Elemente, die in Fahrzeugquerrichtung gesehen auf der Außenseite des Seitenelements 3 bereitgestellt sind, andere Teile sein als das Schürzenseitenelement 6, das Verlängerungsblech 6 und die Kotflügelschürzenstrebe 7. Mit dieser dritten Modifikation können dieselben Effekte erzielt werden wie mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
