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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine untere Struktur von Fahrzeug-Frontsäulen,
bei der untere Abschnitte der Frontsäulen einen bei einem
Fahrzeugcrash über die Räder auf eine Fahrzeugkarosserie
einwirkenden Aufprall aufnehmen können.
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”
JP 10-007020 A ” schlägt
eine untere Fahrzeugkarosseriestruktur vor, bei der untere Abschnitte der
Frontsäulen einen bei einem Fahrzeugcrash über die
Räder auf eine Fahrzeugkarosserie einwirkenden Aufprall
aufnehmen können, auch wenn die Fahrzeugkarosseriestruktur
es nicht ermöglicht, dass untere Endabschnitte der Frontsäulen
zur Fahrzeugfront hin vorstehen. Bei der Struktur ist ein Montageabschnitt
eines unteren Türscharniers, das an der Frontsäule
angebracht ist, an einem unteren Teil eines äußeren
Seitenwandabschnitts in Fahrzeugquerrichtung befestigt, der einen äußeren
Abschnitt jeder Frontsäule in Fahrzeugquerrichtung darstellt.
Ein in Fahrzeugquerrichtung zur Außenseite hin vorstehender
Wulst ist außerdem in einem in Richtung des vorderen und
hinteren Fahrzeugendes mittleren Abschnitt des Montageabschnitts
derart gebildet, dass er sich entlang der vertikalen Richtung erstreckt.
Darüber hinaus ist dem Wulst gegenüberliegend
in einem in Fahrzeugquerrichtung äußeren Wandabschnitt
eines Außenblechs für die Frontsäule ein
weiterer Wulst gebildet.
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Hinsichtlich
des seit einiger Zeit erkennbaren Trends, dass die äußeren
Formen von äußeren Seitenschwellerverstärkungen
in Fahrzeugquerrichtung größer werden, schlägt ”
JP 2000-211549 A ” die nachstehende
Frontstruktur einer Fahrzeugkarosserie vor als ein Beispiel einer
Struktur für untere Endabschnitte von Frontsäulen
und vordere Abschnitte von äußeren Seitenschwellerverstärkung.
Insbesondere ist in einem inneren Teilbereich der äußeren
Seitenschwellerverstärkung in Fahrzeugquerrichtung ein
Verstärkungselement derart angeordnet, dass es sich in
Richtung des vorderen und hinteren Fahrzeugendes erstreckt. Eine
in der äußeren Frontsäulenverstärkung
gebildete Aussparung wird durch einen in Fahrzeugquerrichtung inneren
Teil eines Vorderwandabschnitts des Verstärkungselements
und einen in Fahrzeugquerrichtung inneren Teil eines breiten Abschnitts
des Verstärkungselements blockiert, so dass die Frontstruktur
der Fahrzeugkarosserie bei einer Versatzkollision des Fahrzeugs
einer Stoßbelastung standhalten kann.
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Die
in ”
JP 10-007020
A ” vorgeschlagene Struktur weist jedoch die folgenden
Probleme auf. Da die Struktur, bei der das Türscharnier
mit einem Wulst ausgestattet ist, zur Aufnahme von Stößen dient,
ist es schwierig, eine hinreichende Steifigkeit der Frontsäulen
beim Öffnen und Schließen der Türen sicherzustellen.
Da die Form des Türscharniers außergewöhnlich
ist, ist die allgemeine Einsetzbarkeit des Türscharniers
geringer. Da der Wulst außerdem in mehreren Positionen
gebildet ist, ist das Formungsvermögen des Fahrzeugseitenteils
geringer.
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Die
in ”
JP
2000-211549 A ” vorgeschlagene Struktur weist jedoch
beispielsweise die folgenden Probleme auf. Insbesondere ist der
untere Abschnitt der Frontsäule nur in sehr begrenztem
Umfang in der Lage, den bei einem Fahrzeugcrash über die
Räder auf die Fahrzeugkarosserie einwirkenden Aufprall aufzunehmen
und außerdem ist das Formungsvermögen der äußeren
Frontsäulenverstärkung geringer. Daher werden
die Arbeitsvorgänge zum Abdichten der Blechenden komplex.
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Probleme
gemacht und hat die Aufgabe, eine untere Struktur von Fahrzeug-Frontsäulen bereitzustellen,
die einfach gestaltet ist, so dass untere Abschnitte der Frontsäulen
einen bei einem Fahrzeugcrash über Räder auf eine
Fahrzeugkarosserie einwirkenden Aufprall aufnehmen können.
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Zur
Erreichung des obigen Ziels ist die Erfindung gemäß einem
ersten Aspekt eine untere Struktur von Fahrzeug-Frontsäulen,
bei der auf beiden Fahrzeugseiten im unteren Bereich ein Paar rechte und
linke Seitenschweller so angeordnet sind, dass sie sich in Richtung
des vorderen und hinteren Fahrzeugendes erstrecken, bei der ein
in Fahrzeugquerrichtung äußerer Abschnitt jedes
Seitenschwellers durch eine äußere Seitenschwellerverstärkung
gebildet ist, in Fahrzeugquerrichtung an der Innenseite jedes Seitenschwellers
ein Innenblech für den Seitenschweller angeordnet ist,
die Frontsäulen derart gebildet sind, dass sie jeweils
auf den vorderen Enden der Seitenschweller stehen, an jeder Frontsäule
ein Scharnier für eine Vordertür angebracht ist
und Karosserieaußenbleche Außenverstärkungen
der jeweiligen Frontsäule und Teile des jeweiligen Seitenschwellers
abdecken. Die Struktur ist dadurch gekennzeichnet, dass jede äußere
Seitenschwellerverstärkung in Richtung des vorderen und
hinteren Fahrzeugendes in drei Teile, ein erstes, ein zweites und ein
drittes Bauteil segmentiert ist, die von der Fahrzeugfront aus aufeinanderfolgend
angeordnet sind, wobei die Festigkeiten des ersten, zweiten und
dritten Bauteils so festgelegt sind, dass sie in dieser Reihenfolge
der Reihe nach höher werden und das erste zweite und dritte
Bauteil miteinander verbunden und integriert sind.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass bei
der Erfindung gemäß dem ersten Aspekt die Festigkeiten
des ersten, zweiten und dritten Bauteils in dieser Reihenfolge der
Reihe nach höher festgelegt werden, indem die Dicken des
ersten, zweiten und dritten Bauteils in dieser Reihenfolge der Reihe
nach vergrößert werden, oder indem die Materialstärken
des ersten, zweiten und dritten Bauteils in dieser Reihenfolge der Reihe
nach erhöht werden.
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Gemäß einem
dritten Aspekt ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass bei
der Erfindung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt
ein vorderer Endabschnitt des dritten Bauteils eine sich zur Fahrzeugfront
hin verjüngende Querschnittsform hat und ein vorderes Ende
des dritten Bauteils mit dem Scharnier der Vordertür in
Richtung des vorderen und hinteren Fahrzeugendes überlappend
angeordnet ist.
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Gemäß einem
vierten Aspekt ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass bei
der Erfindung gemäß einem beliebigen der ersten
bis dritten Aspekte das dritte Bauteil, das zweite Bauteil und das Innenblech
für den Seitenschweller miteinander verschraubt sind.
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Gemäß einem
fünften Aspekt ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Erfindung gemäß einem beliebigen
der ersten bis vierten Aspekte das erste Bauteil als ein Tiefziehprodukt ausgestaltet
ist, so dass an einer Oberfläche des vorderen Endes jedes
Seitenschwellers keine Trennlinie erscheint.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass bei
der Erfindung gemäß einem beliebigen der ersten
bis fünften Aspekte jedes Karosserieaußenblech
und die entsprechende äußere Frontsäulenverstärkung
jeweils Unterkanten aufweisen und die Unterkanten im Wesentlichen
auf ein Zentrum in vertikaler Richtung des entsprechenden Seitenschwellers
ausgerichtet sind.
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Bei
der Erfindung gemäß dem ersten Aspekt ist jede äußere
Seitenschwellerverstärkung in Richtung des vorderen und
hinteren Fahrzeugendes in drei Teile segmentiert, das erste Bauteil,
das zweite Bauteil und das dritte Bauteil, die von der Fahrzeugfront
aus aufeinanderfolgend angeordnet sind und die Festigkeiten des
ersten, zweiten und dritten Bauteils werden so festgelegt, dass
sie in dieser Reihenfolge der Reihe nach höher werden.
Daher kann der Großteil eines bei einem Fahrzeugcrash verursachten
Aufpralls durch Verformung des ersten Bauteils, das in Richtung
des vorderen und hinteren Fahrzeugendes in einer vorderen Endlage
angeordnet ist und die niedrigste Festigkeit von allen Bauteilen
aufweist, wirksam aufgenommen werden. Außerdem wird die verbleibende
Aufprallenergie, die nicht von dem ersten Bauteil aufgenommen werden
kann, der Reihe nach von den nachfolgenden zweiten und dritten Bauteilen
aufgenommen. Daher wird die Verformung einer Fahrzeugkabine in Abhängigkeit
von dem Aufprall verhindert. Weiterhin kann das erste, zweite und dritte
Bauteil entsprechend den Festigkeiten (Dicken, Materialarten etc.)
des ersten, zweiten und dritten Bauteils in Formen mit gutem Formungsvermögen gebildet
sein. Da das erste Bauteil die geringste Festigkeit hat und eine
gute Formbarkeit aufweist, kann insbesondere das erste Bauteil leicht
sackförmig ausgebildet werden, beispielsweise durch Tiefziehen mit
einer Presse.
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Bei
der Erfindung gemäß dem zweiten Aspekt können
die Festigkeiten des ersten, zweiten und dritten Bauteils in dieser
Reihenfolge der Reihe nach höher festgelegt werden, indem
die Dicken des ersten, zweiten und dritten Bauteils in dieser Reihenfolge
vergrößert werden, oder indem die Materialstärken
des ersten, zweiten und dritten Bauteils in dieser Reihenfolge aufeinanderfolgend
erhöht werden.
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Bei
der Erfindung gemäß dem dritten Aspekt weist das
vordere Ende des dritten Bauteils keine Öffnung auf. Alternativ
ist der vordere Endabschnitt des dritten Bauteils so gebildet, dass
er eine sich zur Fahrzeugfront hin verjüngende Querschnittsform
hat. Darüber hinaus ist das vordere Ende des dritten Bauteils
mit dem Scharnier der Vordertür in Richtung des vorderen
und hinteren Fahrzeugendes überlappend angeordnet. Daher
werden Festigkeit und Steifigkeit des dritten Bauteils erhöht,
so dass die Widerstandsfähigkeit gegen einen bei einem
Fahrzeugcrash verursachten Aufprall verbessert wird. Außerdem
wird, da dieses dritte Bauteil die Steifigkeit der Frontsäule erhöht,
ein Problem, wie etwa eine Verformung der Frontsäule in
Abhängigkeit von beim Öffnen und Schließen
auf das Scharnier der Vordertür einwirkenden Stößen
vermieden.
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Bei
der Erfindung gemäß dem vierten Aspekt sind das
dritte Bauteil, das zweite Bauteil und das Innenblech für
den Seitenschweller mit einem Schraubenbolzen aneinander befestigt.
Dementsprechend wird die Steifigkeit des Seitenschwellers erhöht,
so dass bei einem Fahrzeugcrash eine Querschnitts-Verformung des
Seitenschwellers verhindert wird. Daher wird die Widerstandsfähigkeit
gegen einen bei einem Fahrzeugcrash verursachten Aufprall verstärkt.
Wenn das dritte Bauteil, das zweite Bauteil und das Innenblech für
die Seitenschweller durch Punktschweißen miteinander verbunden
werden, ist es darüber hinaus erforderlich, in einem seitlichen Trennblech
eine große Montagebohrung für den Durchtritt eines
Punktschweißgeräts zu bilden, wodurch Festigkeit
und Steifigkeit des seitlichen Trennblechs verringert werden. Wenn
andererseits die drei Flansche durch einen Schraubenbolzen befestigt werden,
muss lediglich eine kleine Montagebohrung, die für den
Durchtritt eines Werkzeugs zur Bolzenbefestigung groß genug
ist, in dem seitlichen Trennblech gebildet sein, so dass ein Problem,
wie etwa geringere Festigkeit und geringere Steifigkeit des seitlichen
Trennblechs, nicht auftritt.
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Bei
der Erfindung gemäß dem fünften Aspekt ist
das erste Bauteil als ein Tiefziehprodukt ausgestaltet, so dass
an einer Oberfläche des vorderen Endes jedes Seitenschwellers
keine Trennlinie erscheint. Da der Vorgang der Beschichtung der
vorderen Endfläche des Seitenschwellers mit einem Dichtmittel
nicht mehr erforderlich ist, können dementsprechend Arbeitsaufwand
und Kosten reduziert werden.
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Bei
der Erfindung gemäß dem sechsten Aspekt sind das
Karosserieaußenblech und die äußere Frontsäulenverstärkung
nicht sackförmig bis zum unteren Ende des Seitenschwellers
ausgebildet. Alternativ weisen das Karosserieaußenblech
und die äußere Frontsäulenverstärkung
Unterkanten auf, die im Wesentlichen auf ein Zentrum in vertikaler
Richtung des entsprechenden Seitenschwellers ausgerichtet sein können.
Folglich kann das Formungsvermögen des Karosserieaußenblechs
und der äußeren Frontsäulenverstärkung
verbessert werden und außerdem kann der Vorgang der Beschichtung
ihrer ausgerichteten vorderen Endflächen mit einem Dichtmittel
vereinfacht werden, so dass die Bearbeitbarkeit verbessert werden
kann.
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Darüber
hinaus können, da das Karosserieaußenblech sich
nicht bis zum unteren Ende des Seitenschwellers erstreckt, Gewicht
und Kosten reduziert werden. Da die äußere Seitenschwellerverstärkung
an einer äußersten Oberfläche des Fahrzeugs angeordnet
ist, kann die äußere Seitenschwellerverstärkung
außerdem mit einem großen Querschnitt gebildet
werden, wodurch ihre Steifigkeit erhöht wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht einer Frontpartie eines Fahrzeugs, die eine untere
Struktur einer Frontsäule gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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2 ist
eine perspektivische Teilansicht, die eine aus drei Segmenten bestehende
Struktur einer äußeren Seitenschwellerverstärkung
zeigt.
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3 ist
eine perspektivische Teilansicht, die einen Zustand zeigt, in dem
eine äußere Frontsäulenverstärkung
an der Außenverstärkung des in 2 gezeigten
Seitenschwellers montiert ist.
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4 ist
eine perspektivische Teilansicht, die einen Zustand zeigt, in dem
ein Karosserieaußenblech an der äußeren
Frontsäulenverstärkung und der in 3 gezeigten äußeren
Seitenschwellerverstärkung montiert ist.
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5 ist
eine Teilseitenansicht eines unteren Abschnitts der Frontsäule.
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6 ist
eine Teilseitenansicht des unteren Abschnitts der Frontsäule
von der Fahrzeugkabine aus gesehen.
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7 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 5.
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8 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 5.
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9 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 6.
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10 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in 6.
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine Seitenansicht einer Frontpartie eines Fahrzeugs, die eine untere
Struktur einer Frontsäule gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. 2 ist eine perspektivische Teilansicht,
die eine aus drei Segmenten bestehende Struktur einer äußeren
Seitenschwellerverstärkung zeigt. 3 ist eine perspektivische
Teilansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine äußere
Frontsäulenverstärkung an der Außenverstärkung
des in 2 gezeigten Seitenschweller montiert ist. 4 ist
eine perspektivische Teilansicht, die einen Zustand zeigt, in dem
ein Karosserieaußenblech an der äußere
Frontsäulenverstärkung und der in 3 gezeigten äußeren
Seitenschwellerverstärkung montiert ist. 5 ist
ein Teilseitenansicht eines unteren Abschnitts der Frontsäule. 6 ist
eine Teilseitenansicht des unteren Abschnitts der Frontsäule
von der Fahrzeugkabine aus gesehen. 7 ist eine
Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 5. 8 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 5. 9 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 6. 10 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in 6.
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Wie
in 1 gezeigt, sind ein Paar rechte und linke Seitenschweller 2,
auf beiden Seiten eines Fahrzeugs 1 im unteren Bereich
jeweils so angeordnet, dass sie sich in Richtung des vorderen und
hinteren Fahrzeugendes erstrecken. In vorderen Abschnitten einer
Fahrzeugkabine 3, sind Frontsäulen 4 derart
gebildet, dass sie jeweils auf den vorderen Enden der Seitenschweller 2 stehen.
Drehbare rechte und linke Vorderräder 5 sind jeweils
vor unteren Abschnitten der Frontsäulen 4 paarweise
angeordnet. Scharniere für Vordertüren 7 (nur
das untere ist dargestellt) sind an oberen und unteren Abschnitten
jeder Frontsäule 4 befestigt. Diese Scharniere
für Vordertüren 7 (nur das untere ist
dargestellt) ermöglichen die Montage einer – nicht
dargestellten – vorderen Seitentür an der Frontsäule 4 derart,
dass sie geöffnet und geschlossen werden kann.
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Wie
in 7 bis 10 gezeigt, ist ein in Fahrzeugquerrichtung äußerer
Abschnitt von jedem der paarweise angeordneten Seitenschweller 2 durch
eine äußere Seitenschwellerverstärkung 8 gebildet.
In Fahrzeugquerrichtung an der Innenseite jedes Seitenschwellers 2 ist
ein Innenblech 9 für den Seitenschweller angeordnet.
Jeder Seitenschweller 2 hat eine geschlossene Querschnittsstruktur,
gebildet durch die entsprechende äußere Seitenschwellerverstärkung 8 und
das entsprechende Innenblech 9 für den Seitenschweller.
Darüber hinaus sind Endabschnitte in Fahrzeugquerrichtung
einer Trennwand 10 und einer unteren Trennwand 11 an
die jeweiligen Innenbleche 9 für die Seitenschweller,
die in Fahrzeugquerrichtung an den Innenseiten der Seitenschweller 2 angeordnet
sind, punktgeschweißt. Die Trennwand 10 trennt
die Fahrzeugkabine 3 von einem – nicht dargestellten – Motorraum
und ist in Richtung des vorderen und hinteren Fahrzeugendes vor
der Fahrzeugkabine 3 ausgebildet. Die untere Trennwand 11 ist
unterhalb der Trennwand 10 angeordnet.
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Wie
in 2 und 8 gezeigt, ist bei dieser Ausführungsform
jede äußere Seitenschwellerverstärkung 8 in
Richtung des vorderen und hinteren Fahrzeugendes in drei Teile,
ein erstes Bauteil 8A, ein zweites Bauteil 8B und
ein drittes Bauteil 8C segmentiert, die von der Fahrzeugfront
aus aufeinanderfolgend angeordnet sind. Dieses erste, zweite und dritte
Bauteil 8A, 8B, und 8C sind durch Punktschweißen
miteinander verbunden und integriert. Außerdem sind die
Festigkeiten des ersten Bauteils 8A, des zweiten Bauteils 8B und
des dritten Bauteils 8C so festgelegt, dass sie in dieser
Reihenfolge der Reihe nach höher werden. Insbesondere können
die Festigkeiten des ersten Bauteils 8A, des zweiten Bauteils 8B und
des dritten Bauteils 8C in dieser Reihenfolge der Reihe
nach erhöht werden, indem die Dicken des ersten Bauteils 8A,
des zweiten Bauteils 8B und des dritten Bauteils 8C in
dieser Reihenfolge vergrößert werden, oder indem
die Materialstärken des ersten Bauteils 8A, des
zweiten Bauteils 8B und des dritten Bauteils 8C in
dieser Reihenfolge erhöht werden.
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Das
erste Bauteil 8A, das die äußere Seitenschwellerverstärkung 8 bildet,
hat die geringste Festigkeit und weist daher eine gute Bearbeitbarkeit
auf. Ein derartiges erstes Bauteil 8A kann leicht in ein sackartiges
Knotenblech umgeformt werden, beispielsweise durch Tiefziehen mit
einer Presse. Wie in 8 gezeigt, ist ein vorderer
Stirnflansch 8a des ersten Bauteils 8A an einen
vorderen Stirnflansch 9a des Innenblechs 9 für
den Seitenschweller punktgeschweißt. Daher entsteht eine
Struktur, bei der an der vorderen Endfläche des Seitenschwellers 2 (die äußere
Seitenschwellerverstärkung 8) keine Trennlinie erscheint.
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Darüber
hinaus überlappt sich hinsichtlich der äußeren
Seitenschwellerverstärkung 8 ein hinterer Endabschnitt
des ersten Bauteils 8A von der Außenseite mit
einem vorderen Endabschnitt des zweiten Bauteils 8B, wie
in 8 gezeigt und ein unterer Flansch 8b des
ersten Bauteils 8A, ein unterer Flansch 8c des
zweiten Bauteils 8B, ein unterer Flansch 8d des
dritten Bauteils 8C und ein unterer Flansch 9b des
Innenblechs 9 für den Seitenschweller überlappen
sich gegenseitig, wie in 7 gezeigt und sind miteinander
punktverschweißt. Folglich ist das erste Bauteil 8A mit
dem zweiten Bauteil 8B, dem dritten Bauteil 8C,
und dem Innenblech 9 für den Seitenschweller verbunden
und integriert. Wie in 8 gezeigt, überlappt
sich ein hinterer Endabschnitt des zweiten Bauteils 8B mit
einem vorderen Endabschnitt des dritten Bauteils 8C von
der Außenseite und ist mit diesem punktverschweißt.
Außerdem sind, wie in 9 und 10 gezeigt,
ein oberer Flansch 8e des zweiten Bauteils 8B,
ein oberer Flansch 8f des dritten Bauteils 8C und
ein oberer Flansch 9c des Innenblechs 9 für
den Seitenschweller überlappend angeordnet und sind mit
einem Schraubenbolzen 12 und einer geschweißten
Mutter 13 aneinander befestigt. Folglich sind das zweite Bauteil 8B,
das dritte Bauteil 8C und das Innenblech 9 für
den Seitenschweller miteinander verbunden und integriert.
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Die
geschweißte Mutter 13 wird vorab mit dem oberen
Flansch 8e des zweiten Bauteils 8B verschweißt
und ein seitliches Trennblech 17 weist eine Montagebohrung 17a auf,
die in einem dem Schraubenbolzen 12 zugewandten Teil davon
ausgebildet ist. Der Schraubenbolzen 12 wird durch die
Montagebohrung 17a geführt und mit einem nicht
dargestellten Werkzeug in die geschweißte Mutter 13 eingeschraubt.
Wenn der obere Flansch 8e des zweiten Bauteils 8B,
der obere Flansch 8f des dritten Bauteils 8C und
der obere Flansch 9c des Innenblechs 9 für den
Seitenschweller miteinander punktverschweißt werden, muss
in dem seitlichen Trennblech 17 eine große Montagebohrung
für das Durchführen eines Punktschweißgeräts
ausgebildet sein, wodurch die Festigkeit und Steifigkeit des seitlichen
Trennblechs 17 verringert werden. Wenn die drei Flansche
hingegen mit dem Schraubenbolzen 12 befestigt werden, wie
bei dieser Ausführungsform, muss in dem seitlichen Trennblech 17 lediglich
die kleine Montagebohrung 17a ausgebildet werden, die groß genug
ist für das Durchführen eines Werkzeugs zur Befestigung des
Schraubenbolzens 12, so dass das Problem der Festigkeits-
und Steifigkeitsabnahme des seitlichen Trennblechs 17 nicht
auftritt.
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Wie
in 8 gezeigt, hat der vordere Endabschnitt des dritten
Bauteils 8C der äußeren Seitenschwellerverstärkung 8 eine
sich zur Fahrzeugfront hin verjüngende Querschnittsform
(mit anderen Worten, das dritte Bauteil 8C hat in Richtung
des vorderen und hinteren Fahrzeugendes gesehen einen verengten
Querschnitt einer im Wesentlichen hutartigen Gestalt; außerdem
wird die Tiefe der hutartigen Gestalt in Fahrzeugquerrichtung zur
Fahrzeugfront hin kleiner und nimmt an dessen vorderem Ende den Wert
Null an). Darüber hinaus ist, wie in 5 gezeigt,
das vordere Ende des dritten Bauteils 8C mit den Scharnieren
für Vordertüren 7 in Richtung des vorderen
und hinteren Fahrzeugendes überlappend angeordnet und ist
außerdem fluchtend mit der Position des vorderen Endes
des zweiten Bauteils 8B in der äußeren
Seitenschwellerverstärkung 8 angeordnet.
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Die
in 2 und 8 gezeigte äußeren Seitenschwellerverstärkung 8 wird
ausgestaltet, indem das erste Bauteil 8A, das zweite Bauteil 8B,
und das dritte Bauteil 8C wie oben beschrieben verbunden
und integriert werden. Wie in 3 und 7 bis 10 gezeigt,
wird eine äußere Frontsäulenverstärkung 14 für
die Frontsäule 4 mit einem Teil der äußeren
Seitenschwellerverstärkung 8 von der Außenseite
in Kontakt gebracht und punktverschweißt. Darüber
hinaus überlappt sich, wie in 4 und 7 bis 10 gezeigt,
ein Karosserieaußenblech 15, das einen Außenabschnitt
der Frontsäule 4 in Fahrzeugquerrichtung bildet,
von der Außenseite mit einer Außenfläche
der äußeren Frontsäulenverstärkung 14 und
ist mit dieser punktverschweißt. Insbesondere weisen die äußere
Frontsäulenverstärkung 14 und das Karosserieaußenblech 15 der
Frontsäule 4, wie in 8 und 10 gezeigt,
vordere Stirnflansche 14a beziehungsweise 15a auf.
Die vorderen Stirnflansche 14a und 15a überlappen
sich von der Außenseite mit den vorderen Stirnflanschen 9a des Innenblechs 9 für
den Seitenschweller und sind mit diesen punktverschweißt.
Darüber hinaus sind, wie in 7 und 9 gezeigt,
die Unterkanten der äußeren Frontsäulenverstärkung 14 und
des Karosserieaußenblechs 15 im Wesentlichen auf
die Position eines Zentrums in vertikaler Richtung der äußeren
Seitenschwellerverstärkung 8 ausgerichtet und
diese Abschnitte sind mit den äußeren Seitenschwellerverstärkungen 8 punktverschweißt.
Außerdem sind die Endabschnitte mit einem Dichtmittel 16 beschichtet.
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Bei
dieser Ausführungsform ist jede äußere Seitenschwellerverstärkung 8 in
Richtung des vorderen und hinteren Fahrzeugendes in drei Teile segmentiert,
also ein erstes Bauteil 8A, ein zweites Bauteil 8B und
ein drittes Bauteil 8C, die von der Fahrzeugfront aus aufeinanderfolgend
angeordnet sind und die Festigkeiten des ersten Bauteils 8A,
des zweiten Bauteils 8B und des dritten Bauteils 8C sind so
festgelegt, dass sie in dieser Reihenfolge der Reihe nach höher
werden. Dementsprechend wird ein Großteil eines bei einem
Fahrzeugcrash verursachten Aufpralls durch Verformung des ersten
Bauteils 8A (des Teils mit einer in 5 und 8 gezeigten Länge
L) der in der vorderen Endlage in Richtung des vorderen und hinteren
Fahrzeugendes angeordnet ist und von allen Bauteilen 8A, 8B,
und 8C die geringste Festigkeit aufweist, wirksam aufgenommen. Außerdem
wird die verbleibende Aufprallenergie, die nicht von dem ersten
Bauteil 8A aufgenommen werden kann, der Reihe nach von
den nachfolgenden zweiten und dritten Bauteilen 8B und 8C aufgenommen.
Daher wird die Verformung der Fahrzeugkabine 3 in Abhängigkeit
von dem Aufprall verhindert.
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Darüber
hinaus können das erste Bauteil 8A, das zweite
Bauteil 8B und das dritte Bauteil 8C der äußeren
Seitenschwellerverstärkung 8 entsprechend der
Festigkeiten (Dicken, Materialarten etc.) des ersten, zweiten und
dritten Bauteils 8A, 8B und 8C zu Formen
mit gutem Formungsvermögen ausgebildet werden. Insbesondere
kann das erste Bauteil 8A, da es die geringste Festigkeit
hat und eine gute Formbarkeit aufweist, leicht in einer Sackform
ausgebildet werden, beispielsweise durch Tiefziehen mit einer Presse.
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Bei
dieser Ausführungsform hat das vordere Ende des dritten
Bauteils 8C der äußeren Seitenschwellerverstärkung 8 keine Öffnung.
Alternativ ist der vordere Endabschnitt des dritten Bauteils 8C so gebildet,
dass er eine sich zur Fahrzeugfront hin verjüngende Querschnittsform
hat. Darüber hinaus ist das vordere Ende des dritten Bauteils 8C mit
den Scharnieren für die Vordertür 7 in
Richtung des vorderen und hinteren Fahrzeugendes überlappend
angeordnet und außerdem fluchtend mit der Position des
vorderen Endes des zweiten Bauteils 8B in der äußeren
Seitenschwellerverstärkung 8 angeordnet. Dementsprechend
werden Festigkeit und Steifigkeit des dritten Bauteils 8C erhöht,
so dass es einem bei einem Fahrzeugcrash verursachten Aufprall in
vollem Umfang standhalten kann. Da dieses dritte Bauteil 8C die
Steifigkeit der Frontsäule 4 erhöht,
wird außerdem ein Problem, wie eine Verformung der Frontsäule 4 in
Abhängigkeit von Stößen, die beim Öffnen und
Schließen auf die Scharniere 7 der Vordertür
(nur das untere ist dargestellt) einwirken, vermieden.
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Bei
dieser Ausführungsform sind das zweite Bauteil 8B und
das dritte Bauteil 8C der äußeren Seitenschwellerverstärkung 8 und
das Innenblech 9 für den Seitenschweller nahe
dem vorderen Endabschnitt des dritten Bauteils 8C in der äußeren
Seitenschwellerverstärkung 8 mit dem Schraubenbolzen 12 aneinander
befestigt. Dementsprechend wird die Steifigkeit des Seitenschwellers 2 erhöht,
so dass bei einem Fahrzeugcrash eine Querschnitts-Verformung des
Seitenschwellers 2 verhindert wird. Daher wird die Widerstandsfähigkeit
gegen einen bei einem Fahrzeugcrash verursachten Aufprall verstärkt.
Mit transversalem Querschnitt ist ein in Richtung des vorderen und
hinteren Fahrzeugendes betrachteter Querschnitt gemeint.
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Bei
dieser Ausführungsform ist das erste Bauteil 8A der äußeren
Seitenschwellerverstärkung 8 als ein Tiefziehprodukt
ausgestaltet, so dass auf der vorderen Endfläche des Seitenschwellers 2 (der äußeren
Seitenschwellerverstärkung 8) zwischen den Bauteilen
keine Trennlinie erscheint. Dementsprechend ist der Vorgang der
Beschichtung der vorderen Endfläche des Seitenschwellers 2 mit
einem Dichtmittel nicht mehr erforderlich, wodurch Arbeitsaufwand
und Kosten reduziert werden können.
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Bei
dieser Ausführungsform sind die Karosserieaußenbleche 15 und
die äußere Frontsäulenverstärkung 14 nicht
sackförmig bis zum unteren Ende des Seitenschwellers 2 (der äußeren
Seitenschwellerverstärkung 8) ausgebildet. Alternativ
weisen das Karosserieaußenblech 15 und die äußere Frontsäulenverstärkung 14 jeweils
Unterkanten auf, so dass die Unterkanten im Wesentlichen auf ein Zentrum
in vertikaler Richtung des Seitenschwellers 2 (die äußere
Seitenschwellerverstärkung 8) ausgerichtet sein
können. Folglich kann das Formungsvermögen des
Karosserieaußenblechs 15 und der äußeren
Frontsäulenverstärkung 14 verbessert
werden und außerdem kann der Vorgang der Beschichtung ihrer
ausgerichteten Endflächen mit dem Dichtmittel 16 vereinfacht
werden, so dass die Bearbeitbarkeit verbessert wird.
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Da
das Karosserieaußenblech 15 nicht derart ausgebildet
ist, dass es sich bis zum unteren Ende des Seitenschwellers 2 erstreckt,
können darüber hinaus Gewicht und Kosten reduziert
werden. Daher ist die äußere Seitenschwellerverstärkung
an einer äußersten Oberfläche des Fahrzeugs
angeordnet, sodass die äußere Seitenschwellerverstärkung 8 mit
einem großen Querschnitt gebildet werden kann, wodurch
der vorteilhafte Effekt einer Erhöhung ihrer Steifigkeit
erreicht werden kann.
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Erläuterungen zu den Zeichnungen:
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- Y
- = OBEN
- X
- = VORDERSEITE
- Z
- = AUSSENSEITE IN RICHTUNG
FAHRZEUG BREITSEITE
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
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- - JP 10-007020
A [0002, 0004]
- - JP 2000-211549 A [0003, 0005]