DE102011051500A1 - Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung - Google Patents

Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102011051500A1
DE102011051500A1 DE102011051500A DE102011051500A DE102011051500A1 DE 102011051500 A1 DE102011051500 A1 DE 102011051500A1 DE 102011051500 A DE102011051500 A DE 102011051500A DE 102011051500 A DE102011051500 A DE 102011051500A DE 102011051500 A1 DE102011051500 A1 DE 102011051500A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wind
strut
vehicle body
vehicle
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102011051500A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102011051500B4 (de
Inventor
Tetsuo Fujinuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Jukogyo KK, Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Jukogyo KK
Publication of DE102011051500A1 publication Critical patent/DE102011051500A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102011051500B4 publication Critical patent/DE102011051500B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/11Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/02Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm
    • B60G3/04Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm the arm being essentially transverse to the longitudinal axis of the vehicle
    • B60G3/06Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm the arm being essentially transverse to the longitudinal axis of the vehicle the arm being rigid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/15Mounting of subframes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Es wird eine Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung angegeben, bei der eine Windaufnahmeplatte (17), die Fahrtwind aufnimmt, an einem Strebenhauptbereich (16a) einer unteren Strebe (16) befestigt ist, die mit links und rechts an unteren Bereichen eines Aufhängungs-Querträgers (8) ausgebildeten Haltern (9a) verbunden ist, die untere Aufhängungsarme abstützen. Die Windaufnahmeplatte (17), die mit Fahrtwinddruck beaufschlagt wird, spannt den Strebenhauptbereich (16a) derart vor, daß eine Biegebelastung erzeugt wird. Aufgrund dieser Biegebelastung wird eine Vorspannung zwischen dem linken und dem rechten Halter (9a) erzeugt. Da die Vorspannung durch den Fahrtwinddruck erzeugt wird, beträgt die Vorspannung 0 (kg/mm) wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 (km/h) beträgt, wobei die Vorspannung jedoch mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung, die den Fahrtwind nutzt, um eine Vorspannung auf ein Versteifungselement aufzubringen, das Bereiche eines Fahrzeugaufbaus miteinander verbindet, um dadurch die Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus zu erhöhen.
  • Es ist allgemein bekannt, daß dann, wenn ein Fahrzeug, wie zum Beispiel ein Auto, mit hoher Geschwindigkeit um eine Kurve fährt oder Schlangenlinien fährt, eine vertikale Drückkraft auf einen Halterungsbereich, der eine Aufhängung abstützt, auf den Fahrzeugaufbau übertragen wird, ohne von der Aufhängung ausreichend absorbiert zu werden, so daß es bei dem Fahrzeugaufbau zum Auftreten von Biegeverformung kommt.
  • Wenn in diesem Fall die Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus gering ist, tritt in signifikanter Weise eine Phasenverzögerung bei der Biegeverformung (Fahrzeugaufbau-Hysterese) auf, die dem Fahrer den Eindruck eines schlechten Lenkansprechens (mangelhafte Fahrzeugspur-Halteeigenschaften) aufgrund des Fehlens eines Einklangs zwischen der Lenkmanövrierbarbeit und dem Fahrzeugverhalten vermittelt.
  • Obwohl ein Erhöhen der Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus die Fahrzeugaufbau-Hysterese reduzieren kann, kann dies nicht nur zu einem höheren Preis des Produkts sowie einer geringeren Kraftstoffeffizienz aufgrund eines höheren Fahrzeuggewichts führen, sondern es kann auch zu einem verminderten Fahrkomfort aufgrund eines verstärkten Gefühls der Rauhheit während der Fahrt des Fahrzeugs kommen.
  • In Anbetracht dieser Tatsachen wird häufig eine Technik verwendet, bei der die Steifigkeit von relevanten Bereichen des Fahrzeugaufbaus lokal erhöht wird, indem diese relevanten Bereiche unter Verwendung von Versteifungselementen versteift werden. Beispielsweise offenbart die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-2008-290 552 (die im folgenden als ”Patentdokument 1” bezeichnet wird) eine Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung, bei der ein expandierbares/kontrahierbares Versteifungselement (Verbindungselement) an gegenüberliegenden Enden eines Aufhängungsquerträgers vorgesehene Schäfte in Fahrzeugbreitenrichtung verbindet und Basisbereiche von Aufhängungsarmen abstützt, so daß die Steifigkeit des Aufhängungsquerträgers erhöht werden kann. Weiterhin besitzt die Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung eine Vorspanneinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Schäfte stets in Richtung aufeinander zu vorzuspannen, indem sie eine Vorspannung (kg/mm) unter Verwendung eines Federdrucks auf diese aufbringt.
  • Die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-2006-182 133 (die im folgenden als ”Patentdokument 2” bezeichnet wird) offenbart eine Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung, die die Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus lokal erhöht, indem sie ein Versteifungselement (eine Federbeinaufnahmestange) zum Verbinden von Federbeinabstützbereichen verwendet, die obere Bereiche von Federbeinen abstützen, die in Fahrzeugbreitenrichtung links und rechts vorgesehen sind.
  • Darüber hinaus ist bei der Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung eine Vorspanneinrichtung, die zum Aufbringen einer Vorspannkraft in Expansions-/Kontraktionsrichtung unter Verwendung von Gasdruck ausgebildet ist, in einer mittleren Position eines Hauptstangenbereichs vorgesehen, um in beständiger Weise eine Vorspannung zwischen den Federbeinabstützbereichen aufzubringen.
  • Ferner offenbart das Patentdokument 2 auch eine Technik zum Dampfen der Expansion und Kontraktion des Versteifungselements unter Verwendung eines in der Vorspanneinrichtung vorgesehenen Öldämpfers.
  • Da bei den Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtungen, wie sie in den Patentdokumenten 1 und 2 offenbart sind, die Vorspanneinrichtung jeweils ständig eine Vorspannung auf die voneinander beabstandeten Elemente aufbringt, kann die Fahrzeugaufbau-Hysterese in wirksamer Weise reduziert werden.
  • Bei der Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung, die mit der jeweiligen, in den vorstehend beschriebenen Patentdokumenten 1 und 2 offenbarten Vorspanneinrichtung ausgestattet ist, muß die Versteifungsvorrichtung zwischen den vorgenannten Elementen jedoch in einem Zustand installiert werden, in dem die durch die Vorspanneinrichtung erzeugte Vorspannung unterdrückt wird, oder in einem Zustand, in dem eine die Vorspannung unterdrückende Einrichtung angebracht ist.
  • Ersteres führt zu einem zeitaufwendigen Installationsvorgang, während letzteres einen Vorgang zum Entfernen der Einrichtung nach der Installation erforderlich macht. In beiden Fällen gestaltet sich die Installation schwierig. Darüber hinaus besteht bei der durch die Vorspanneinrichtung erzeugten Vorbelastung bzw. Vorspannung die Tendenz, daß diese im Verlauf der Zeit schwächer wird, wobei dies im Hinblick auf die Lebensdauer problematisch ist.
  • Obwohl die Fahrzeugaufbau-Hysterese ihren ursprünglichen Zustand beibehält, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und die Hysterese somit im wesentlichen 0 (%) beträgt, nimmt die Fahrzeugaufbau-Hysterese mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit zu. Da jedoch die Vorspannung durch die Vorspanneinrichtungen in den Techniken, wie diese in den vorstehend beschriebenen Patentdokumenten 1 und 2 offenbart sind, als fester Wert vorgegeben ist, wird in einer Situation, in der das Lenkansprechen in einem Fahrmodus mit hoher Geschwindigkeit gesteigert werden soll, indem zum Beispiel die Vorspannungseigenschaften auf der Seite einer hohen Geschwindigkeit vorgegeben werden, die Vorspannung in einem Fahrmodus mit niedriger Geschwindigkeit bis mittlerer Geschwindigkeit in exzessiver Weise auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt. Dies führt zu einem verminderten Fahrkomfort, wenn das Fahrzeug mit einer niedrigen bis mittleren Geschwindigkeit fährt.
  • In Anbetracht der vorstehend geschilderten Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung, die nicht nur den Montagevorgang vereinfachen kann, indem sie die Montage in einem Zustand ermöglicht, in dem keine Vorspannung erzeugt wird, sondern die ferner auch in der Lage ist, eine Vorspannkraft in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu erzeugen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung somit folgendes auf: ein Versteifungselement, das voneinander beabstandete Bereiche eines Fahrzeugaufbaus miteinander verbindet; sowie eine Windaufnahmeplatte, die an dem Versteifungselement befestigt ist und die Fahrtwinddruck aufnimmt, wobei die Windaufnahmeplatte derart ausgebildet ist, daß sie das Versteifungselement durch Aufnehmen des Fahrtwinddrucks derart vorspannt, daß zwischen den voneinander beabstandeten Bereichen eine Vorspannung erzeugt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Windaufnahmeplatte an dem Versteifungselement befestigt, das die voneinander beabstandeten Bereiche des Fahrzeugaufbaus miteinander verbindet. Wenn die Windaufnahmeplatte den Fahrtwinddruck aufnimmt und das Versteifungselement vorspannt, wird somit eine Vorspannung zwischen den voneinander beabstandeten Bereichen über das Versteifungselement erzeugt. Da diese Vorspannung durch den Fahrtwinddruck erzeugt wird, kann das Versteifungselement montiert werden, ohne daß dabei die Vorspannung zwischen den voneinander beabstandeten Bereichen zum Zeitpunkt der Montage erzeugt wird, so daß sich der Montagevorgang vereinfacht.
  • Darüber hinaus ändert sich die Vorspannung in Abhängigkeit von dem Fahrtwinddruck, der während der Fahrt des Fahrzeugs erzeugt wird. Wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, kann somit ein gutes Lenkansprechen aufgrund einer hohen Vorspannungscharakteristik erzielt werden. Wenn dagegen das Fahrzeug mit einer niedrigen bis mittleren Geschwindigkeit fährt, kann ein guter Fahrkomfort aufgrund der geringen Vorspannungscharakteristik sichergestellt werden.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine Frontansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem eine untere Strebe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel an einem Aufhängungs-Querträger angebracht ist;
  • 2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht zur Erläuterung eines Montagezustands der unteren Strebe;
  • 3 eine von unten gesehene Perspektivansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem eine Windaufnahmeplatte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel an einer Motorbodenabdeckung vorgesehen ist;
  • 4A eine Bodenansicht der Anordnung in 3;
  • 4B eine Darstellung einer Vorspannung, die durch Fahrtwinddruck erzeugt wird, der von der Windaufnahmeplatte aufgenommen wird;
  • 4C eine Darstellung einer Vorspannung die durch Fahrtwinddruck erzeugt wird, der von einer Windaufnahmeplatte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel aufgenommen wird;
  • 5 eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem ein Bodentunnel mittels einer unteren Strebe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel versteift ist;
  • 6 eine Frontansicht der Anordnung in 5;
  • 7 eine Frontansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem Federbeinaufnahmen mittels einer Federbeinaufnahme-Strebe gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel miteinander verbunden sind;
  • 8A eine Draufsicht auf die Federbeinaufnahme-Strebe;
  • 8B eine Frontansicht der Federbeinaufnahme-Strebe;
  • 9 eine schematische Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Zustands, in dem Fahrtwind zu Windaufnahmeplatten geführt wird, die an der Federbeinaufnahme-Strebe vorgesehen sind; und
  • 10 eine Darstellung zur Erläuterung einer Vorspannung, die von der Federbeinaufnahme-Strebe erzeugt wird.
  • Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Die 1 und 2 veranschaulichen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Aufhängungs-Querelement bzw. Querträger unter Verwendung einer unteren Stange bzw. Strebe versteift, die als Versteifungselement dient.
  • Das Bezugszeichen 1 in der Zeichnung bezeichnet einen vorderen Bereich des Fahrzeugaufbaus, und dieser vordere Bereich des Fahrzeugaufbaus beinhaltet einen Motorraum 2. Die linke und die rechte Seite des Motorraums 2 sind durch Vorderradschürzen 3 unterteilt, bei denen es sich um Komponenten eines Fahrzeugaufbaurahmens handelt. Die Vorderradschürzen 3 sind mit einem Paar aus einem linken und einem rechten vorderen Rahmenseitenträger 5 verbunden, die sich in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugaufbaus erstrecken.
  • Ein hinterer Bereich jeder Vorderradschürze 3 ist mit einer Federbeinaufnahme 6 versehen. In jeder Federbeinaufnahme 6 ist eine Federbeinaufhängung 7 untergebracht, wobei diese im folgenden einfach als ”Aufhängung” bezeichnet wird. Ein oberer Bereich der Aufhängung 7 ist über eine obere Federbeinhalterung 7a von einem Federbeinabstützbereich 6a abgestützt, der in einem oberen Bereich der Federbeinaufnahme 6 ausgebildet ist.
  • Ein Aufhängungs-Querelement bzw. Querträger 8 (der im folgenden als ”Querträger” bezeichnet wird) ist an einer Stelle angeordnet, die sich unterhalb des Motorraums 2 befindet und in Fahrzeugbreitenrichtung im wesentlichen mit den Aufhängungen 7 ausgerichtet ist.
  • Wie in 2 gezeigt ist, handelt es sich bei dem Querträger 8 um ein Metallblechprodukt, dessen Peripherie nach unten gebogen ist und das ausgehend von seiner Mitte in Richtung auf seine gegenüberliegenden Enden in Fahrzeugbreitenrichtung im wesentlichen geneigt nach oben verläuft. Der Querträger 8 besitzt eine spezifische Hysterese-Charakteristik.
  • Die oberen Oberflächen an den gegenüberliegenden Enden des Querträgers 8 in Fahrzeugbreitenrichtung sind über Befestigungselemente, wie zum Beispiel Bolzen bzw. Schrauben und Muttern, an den vorderen Rahmenseitenträgern 5 befestigt. Ein hinterer Bereich eines Motors (nicht gezeigt) ist an der oberen Oberfläche des Querträgers 8 über eine Motorhalterung (nicht gezeigt) angebracht.
  • Ferner ragen ein linker und ein rechter Armabstützbereich 9 jeweils von der unteren Oberfläche der gegenüberliegenden Enden des Querträgers 8 in der Fahrzeugbreitenrichtung weg. Jeder von dem linken und dem rechten Armabstützbereich 9 besitzt ein Paar Halter 9a und 9b, die einander in Fahrzeuglängsrichtung mit einer vorbestimmten Beabstandung zugewandt gegenüberliegen.
  • Die Halter 9a und 9b weisen durch diese hindurch verlaufende Bolzendurchgangsöffnungen 9c auf. Ein äußerer Zylinderbereich 10a, der an einer Basis eines unteren Aufhängungsarms 10 (der im folgenden einfach als ”unterer Arm” bezeichnet wird) ist zwischen den Haltern 9a und 9b jedes Paares befestigt. Jeder untere Arm 10 stützt einen unteren Bereich der entsprechenden Aufhängung 7 über ein nicht gezeigtes Nabengehäuse ab und trägt ferner eine nicht gezeigte Radnabe in drehbarer Weise, auf der ein entsprechendes Vorderrad 11 angebracht ist.
  • Eine nicht gezeigte Hülse ist in den äußeren Zylinderbereich 10a jedes unteren Arms 10 eingepreßt. Ein Schaftbereich eines Bolzens 12 (der im folgenden allgemein als ”Bolzenschaft 12” bezeichnet wird), der von außen durch die Bolzendurchgangsöffnungen 9c in den Haltern 9a und 9b jedes Paares eingeführt ist, erstreckt sich durch die Hülse hindurch, wobei der Bolzenschaft 12 mittels einer Mutter 13 befestigt ist.
  • Wenn das Fahrzeug eine kurvige Straße entlangfährt, beispielsweise bei einer Kurvenfahrt oder einer Fahrt in Schlangenlinien, wird an dem Fahrzeug aufgrund einer Zentrifugalkraft eine laterale Beschleunigung erzeugt. Infolgedessen wird an der Kurvenaußenseite eine Kompressionsbelastung auf die Aufhängung 7 ausgeübt, während auf der Kurveninnenseite eine Zugbelastung auf die Aufhängung 7 ausgeübt wird. Während einer Fahrt in Schlangenlinien werden die Kompressionsbelastung und die Zugbelastung bei jeder Drehung des Lenkrads abwechselnd auf die linke und die rechte Aufhängung 7 ausgeübt.
  • Wenn diese Belastungen von den Aufhängungen 7 allein nicht vollständig aufgenommen werden können, wird auf den Fahrzeugaufbau über die Federbeinaufnahmen 6 und die unteren Arme 10 eine Belastung ausgeübt, die den Fahrzeugaufbau in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen oder nach außen biegt.
  • Wenn die Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus (die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Steifigkeit des Querträgers 8 entspricht) gering ist, tritt in diesem Fall eine Phasenverzögerung bei der Biegeverformung des Fahrzeugaufbaus (Fahrzeugaufbau-Hysterese) in signifikanter Weise auf, wobei dies zu einem verminderten Lenkansprechvermögen (verminderten Fahrzeugspur-Halteeigenschaften) führt. Andererseits führt eine Erhöhung der Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus zu einem gesteigerten Gefühl von Rauhheit während der Fahrzeugfahrt, so daß dies zu einem verminderten Fahrkomfort führt.
  • In Anbetracht dieser Situation sind zwei voneinander beabstandete Positionen des Querträgers 8 unter Verwendung eines Strebenhauptbereichs 16a einer unteren Strebe 16, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Versteifungselement dient, derart miteinander verbunden, daß der Fahrzeugaufbau versteift werden kann und dabei sowohl das Lenkansprechverhalten als auch der Fahrkomfort verbessert werden können.
  • Bei dem Strebenhauptbereich 16a handelt es sich um ein hohles Rohr, das aus einer Aluminiumlegierung, Stahl oder dergleichen gebildet ist und im Querschnitt eine kreisförmige Form oder eine ovale Form aufweist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Strebenhauptbereich 16a im wesentlichen geradlinig. Ringförmige Verbindungsbereiche 16b sind an den gegenüberliegenden Enden des Strebenhauptbereichs 16a angebracht.
  • Jeder Bolzenschaft 12, der sich durch die in dem entsprechenden Halter 9b ausgebildete Bolzendurchgangsöffnung 9c hindurcherstreckt, ist in eine in dem entsprechenden Verbindungsbereich 16b ausgebildete Durchgangsöffnung 16c eingesetzt, und der Verbindungsbereich 16b ist an einer Außenfläche des Halters 9b an der Rückseite des Fahrzeugaufbaus befestigt.
  • Auch wenn der Strebenhauptbereich 16a in 2 geradlinig dargestellt ist, so ist die Formgebung des Strebenhauptbereichs 16a nicht darauf beschränkt, und dieser kann alternativ bogenförmig oder trapezförmig ausgebildet sein, indem das Zentrum von diesem zur Vorderseite oder Rückseite des Fahrzeugaufbaus hin in eine konvexe Form gebogen ist.
  • Der Abstand zwischen den Durchgangsöffnungen 16c, die in den an den gegenüberliegenden Enden der unteren Strebe 16 befestigten Verbindungsbereichen 16b ausgebildet sind, ist gleich dem Abstand zwischen den Bolzendurchgangsöffnungen 9c in den Haltern 9a und 9b, die an den gegenüberliegenden Enden des Querträgers 8 befestigt sind. Auf diese Weise kann die untere Strebe 16 an dem Querträger 8 in einem freien Zustand befestigt werden, ohne daß eine Vorspannung (kg/mm) auf diese aufgebracht wird.
  • Eine Windaufnahmeplatte 17 mit einer vorbestimmten Breite in Fahrzeugbreitenrichtung ist an dem Strebenhauptbereich 16a der unteren Strebe 16 befestigt. Die Windaufnahmeplatte 17 erstreckt sich von dem Strebenhauptbereich 16a nach unten, und ein als freies Ende der Windaufnahmeplatte 17 dienendes unteres Ende ist mit einem Stegbereich 17a versehen. Der Stegbereich 17a ist durch Umbiegen unter einem Winkel in Richtung auf die Vorderseite des Fahrzeugaufbaus gebildet. Auf den Strebenhauptbereich 16a wird aufgrund des auf den Stegbereich 17a auftreffenden Fahrtwinds eine nach unten gehende Belastung aufgebracht.
  • Im folgenden wird die Arbeitsweise der Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung mit der vorstehend geschilderten Konfiguration erläutert. Wenn das Fahrzeug Fahrt aufnimmt, wird Fahrtwind von der Vorderseite des Fahrzeugaufbaus her durch Lufteintrittsöffnungen, die in einem Frontgrill und einer vorderen Stoßstange an dem vorderen Bereich des Fahrzeugaufbaus gebildet sind, in den Motorraum 2 eingeleitet.
  • Ein Teil des Fahrtwindes gelangt zwischen den Fahrzeugaufbau und die Straßenoberfläche und entweicht entlang einer Bodenplatte zur Rückseite des Fahrzeugaufbaus. Andererseits strömt der Fahrtwind, der von einem Ort unter einem unter der vorderen Stoßstange gebildeten Spoiler zwischen dem Boden des Fahrzeugaufbaus und der Straßenoberfläche strömt, auch zwischen der Bodenplatte und der Straßenoberfläche zur Rückseite des Fahrzeugaufbaus und entweicht nach hinten.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die an gegenüberliegenden Endes des Querträgers 8 ausgebildeten Abstützbereiche 9 durch die untere Strebe 16 miteinander verbunden, und die Windaufnahmeplatte 17 erstreckt sich von dem Strebenhauptbereich 16a der unteren Strebe 16 nach unten. Bei der Fahrt des Fahrzeugs trifft somit ein Teil des Fahrtwinds, der zwischen der Bodenfläche des Fahrzeugaufbaus und der Straßenoberfläche strömt, auf die Windaufnahmeplatte 17 auf.
  • Ein von der Windaufnahmeplatte 17 aufgenommener Winddruck (N/m2) steigt proportional zu dem Quadrat der Fahrzeuggeschwindigkeit (Windgeschwindigkeit) (m/s). Da sich der Winddruck proportional zu der Luftdichte ändert, wird der Winddruck mit steigender Temperatur geringer oder mit sinkender Temperatur höher, selbst wenn die Windgeschwindigkeit konstant ist.
  • Da der Strebenhauptbereich 16a bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel geradlinig ist, wird der Strebenhauptbereich 16a durch den von der Windaufnahmeplatte 17 und dem Stegbereich 17a aufgenommenen Fahrtwinddruck vorgespannt, so daß eine Biegebelastung in Richtung zur Rückseite und zur Unterseite des Fahrzeugaufbaus erzeugt wird. Da die Verbindungsbereiche 16b, die an den gegenüberliegenden Enden des Strebenhauptbereichs 16a befestigt sind, durch die Bolzenschäfte 12 gehaltert sind, die die äußeren Zylinderbereiche 10a der unteren Arme 10 abstützen, wird an der Unterseite des Querträgers 8 aufgrund der auf den Strebenhauptbereich 16a ausgeübten Biegebelastung eine Vorspannung (Zugbelastung) erzeugt, die den Querträger 8 in Fahrzeugbreitenrichtung in Richtung nach innen zieht.
  • Da der von der Windaufnahmeplatte 17 aufgenommene Winddruck in der vorstehend erwähnten Weise proportional zu dem Quadrat der Fahrzeuggeschwindigkeit (m/s) zunimmt, wird in einem Fahrmodus mit hoher Geschwindigkeit, in dem die Fahrzeugaufbau-Hysterese hoch ist, eine höhere Vorspannung an dem Strebenhauptbereich 16a erzeugt. Dadurch wird die Biegeverformung des Querträgers 8 in der Fahrzeugbreitenrichtung vermindert. Insbesondere wird die Fahrzeugaufbau-Hysterese effektiv reduziert, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit durch eine Kurve fährt oder Schlangenlinien fährt, so daß ein verbessertes Lenkansprechen sowie eine gute Lenkstabilität erzielt werden.
  • Die Fahrzeugaufbau-Hysterese beträgt im wesentlichen 0 (%), wenn das Fahrzeug stillsteht, so daß keine Vorspannung auf den Strebenhauptbereich 16a aufgebracht werden muß. Da die Vorspannung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch den Fahrtwinddruck erzeugt wird, beträgt die Vorspannung bei Stillstand des Fahrzeugs 0 (kg/mm), so daß die Belastung auf den Fahrzeugaufbau vermindert ist. Da die an dem Strebenhauptbereich 16a erzeugte Vorspannung 0 (%) beträgt, wenn das Fahrzeug stillsteht, kann die untere Strebe 16 ferner in einfacher Weise angebracht oder gelöst werden, so daß sich der Montagevorgang sowie der Austauschvorgang einfacher gestalten.
  • Da sich die Fahrzeugaufbau-Hysterese und die durch den Strebenhauptbereich 16a erzeugte Vorspannung beide in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit ändern, kann gleichermaßen eine der Fahrzeugaufbau-Hysterese entsprechende Vorspannung in dem Strebenhauptbereich 16a erzeugt werden, so daß die auf den Fahrzeugaufbau wirkende Last minimiert werden kann. In einem Fahrmodus mit geringerer Geschwindigkeit bis mittlerer Geschwindigkeit, in dem der Fahrtwinddruck gering ist, wird somit keine unnötige Vorspannung von dem Strebenhauptbereich 16a auf den Fahrzeugaufbau aufgebracht, so daß ein guter Fahrkomfort sichergestellt werden kann.
  • Infolgedessen können ein guter Fahrkomfort während des Fahrmodus mit geringer bis mittlerer Geschwindigkeit sowie ein verbessertes Lenkansprechen während des Fahrmodus mit hoher Geschwindigkeit aufgrund reduzierter Fahrzeugaufbau-Hysterese beide erzielt werden.
  • Unter der Annahme, daß der Strebenhauptbereich 16a der unteren Strebe 16 eine gekrümmte Formgebung oder eine trapezförmige Formgebung aufweist, die durch Biegen in eine konvexe Form zur Vorderseite des Fahrzeugaufbaus hin gebildet ist, wird bei Erzeugung einer Biegebelastung in dem Strebenhauptbereich 16a aufgrund des Fahrtwinddrucks in dem Strebenhauptbereich 16a eine Vorspannung erzeugt, die den Strebenhauptbereich 16a in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen zu expandieren sucht.
  • Somit wird eine Vorspannung (Druckbelastung) erzeugt, die die von den gegenüberliegenden Enden des Querträgers 8 gehalterten unteren Arme 10 in Fahrzeugbreitenrichtung voneinander weg zu drücken versucht, so daß die Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus erhöht wird. Ob nun die Zugbelastung oder die Druckbelastung als die in dem Strebenhauptbereich 16 zu erzeugende Vorspannung auszuwählen ist, wird durch Analysieren der Festigkeit des Fahrzeugs, an dem die untere Strebe 16 anzubringen ist, durch technisches Arbeiten mit Computerunterstützung (CAE) oder dergleichen bestimmt.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Die 3 bis 4C veranschaulichen ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden unteren Positionen des Querträgers 8 durch das Versteifungselement bzw. die untere Strebe 16 miteinander verbunden sind, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine untere Motorabdeckung 21 (die im folgenden einfach als ”untere Abdeckung” bezeichnet wird) mit einer Windaufnahmeplatte 23 ausgestattet, so daß die untere Abdeckung 21 die Funktion des Versteifungselements hat.
  • Auf diese Weise ist eine Versteifungseinheit 22 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aus der unteren Abdeckung 21 und der Windaufnahmeplatte 23 gebildet. Ferner sind Komponenten, die Komponenten bei dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine erneute Beschreibung von diesen im folgenden verzichtet wird.
  • Die untere Abdeckung 21 überdeckt die vordere untere Oberfläche des Motorraums 2 (vgl. 1). Die untere Abdeckung 21 besitzt einen vorderen Rand, der an einem vorderen Kotflügel 1a befestigt ist, einen linken und einen rechten Rand, die an den vorderen Rahmenseitenträgern 5 (vgl. 1) befestigt sind, sowie einen hinteren Rand, der an dem Querträger 8 befestigt ist.
  • Die untere Abdeckung 21 ist aus Kunstharzmaterial gebildet und wird durch Aufnehmen eines Zugbelastung oder einer Druckbelastung in Fahrzeugbreitenrichtung gebogen. Die beiden vorderen Rahmenseitenträger 5 entsprechen bei der vorliegenden Erfindung voneinander beabstandeten Bereichen.
  • Die Windaufnahmeplatte 23 ist in Fahrzeugbreitenrichtung in einem rückwärtigen Bereich der unteren Abdeckung 21 geradlinig angeordnet. Gegenüberliegende Enden der Windaufnahmeplatte 23 sind über Halterungen 24 an der Bodenfläche der unteren Abdeckung 21 befestigt. Die Halterungen 24 sind benachbart zu Befestigungsstellen (Schraubenbefestigungsstellen) zwischen der unteren Abdeckung 21 und den vorderen Rahmenseitenträgern 5 angeordnet.
  • Wenn bei einer derartigen Konfiguration der bei der Fahrt des Fahrzeugs erzeugte Fahrtwind von der Vorderseite des Fahrzeugaufbaus her auf die Windaufnahmeplatte 23 auftrifft, wie dies in 4A gezeigt ist, verursacht ein Fahrtwinddruck F zu diesem Zeitpunkt die Erzeugung einer Biegebelastung an der Windaufnahmeplatte 23 in Richtung auf die Rückseite des Fahrzeugaufbaus, wie dies in 4B gezeigt ist.
  • Unter der Annahme, daß gemäß der Darstellung in 4B der Fahrtwinddruck F sich beispielsweise im Zentrum der Windaufnahmeplatte 23 konzentriert, wird eine Kraftkomponente F/2·(1/cosθ) an jeder der Halterungen 24 erzeugt, die an den gegenüberliegenden Enden der Windaufnahmeplatte 23 vorgesehen sind. Bei der an jeder Halterung 24 erzeugten Kraftkomponente F/2·(1/cosθ) handelt es sich um eine resultierende Kraft aus einem Vektor Fx, der nach innen in Fahrzeugbreitenrichtung wirkt, und einem Vektor Fy, der in Richtung zur Rückseite des Fahrzeugs wirkt. Der Vektor Fx spannt die untere Abdeckung 21 über die jeweilige Halterung 24 derart vor, daß an der unteren Abdeckung 21 eine Vorspannung (Zugbelastung) erzeugt wird, die nach innen in Fahrzeugbreitenrichtung wirkt.
  • Die untere Abdeckung 21 ist an den vorderen Rahmenseitenträgern 5, die an der linken und der rechten Seite des Fahrzeugaufbaus vorgesehen sind, mittels Bolzen bzw. Schrauben oder dergleichen befestigt und mit den Halterungen 24 an Stellen versehen, die den Schraubenbefestigungspositionen benachbart sind. Somit erhöht die auf die untere Abdeckung 21 aufgebrachte Vorspannung (Zugbelastung) die Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus insbesondere, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, so daß die Fahrzeugaufbau-Hysterese vermindert wird und dadurch das Lenkansprechen verbessert wird. Da die untere Abdeckung 21 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Funktion des Versteifungselements hat, kann ferner die Anzahl der Komponenten reduziert werden.
  • Wie in 4C gezeigt ist, kann die Windaufnahmeplatte 23 in diesem Fall trapezförmig ausgebildet sein, so daß sie in Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugaufbaus vorsteht. Wenn die Windaufnahmeplatte 23 trapezförmig ausgebildet ist und in Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugaufbaus vorsteht, erzeugen die gegenüberliegenden Enden der Windaufnahmeplatte 23 eine Vorspannung (Druckbelastung), die die untere Abdeckung 21 über die Halterungen 24 in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen zu expandieren sucht, wenn der Fahrtwinddruck F auf die Windaufnahmeplatte 23 auftrifft.
  • Da die untere Abdeckung 21 einen Bereich, wie zum Beispiel einen Schlitz aufweist, der eine Bewegung in der Fahrzeugbreitenrichtung zuläßt, versucht die untere Abdeckung 21, nach außen in Fahrzeugbreitenrichtung zu expandieren. Aufgrund der Vorspannung wird die Steifigkeit zwischen den beiden vorderen Rahmenseitenträgern 5 des Fahrzeugaufbaus über die untere Abdeckung 21 erhöht.
  • In diesem Fall kann ein Stegbereich 17a ähnlich dem des ersten Ausführungsbeispiels an einem unteren Bereich der Windaufnahmeplatte 23 ausgebildet sein. Ferner können die untere Abdeckung 21 und die Windaufnahmeplatte 23 als separate Komponenten ausgebildet sein, oder die Windaufnahmeplatte 23 kann in integraler Weise mit der Bodenfläche der unteren Abdeckung 21 ausgebildet sein.
  • Darüber hinaus kann die Windaufnahmeplatte 23 über eine zusätzliche Komponente, wie zum Beispiel einen Halter, an der unteren Abdeckung 21 befestigt sein. Wenn die untere Abdeckung 21 und die Windaufnahmeplatte 23 als separate Komponenten ausgebildet sind, können die untere Abdeckung 21 und die Windaufnahmeplatte 23 an Rahmenelementen des Fahrzeugaufbaus, wie zum Beispiel den vorderen Rahmenseitenträgern 5 und dem Querträger 8 in integraler Weise befestigt werden, indem diese zum Beispiel zusammen befestigt werden.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Die 5 und 6 veranschaulichen ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Bereich zwischen zwei in Fahrzeugbreitenrichtung gegenüberliegenden Stellen eines Bodentunnels 31a, der in einer Bodenplatte 31 des Fahrzeugaufbaus ausgebildet ist, mit einer Bodentunnelstrebe 33 versteift, die als Versteifungselement dient, so daß die aufgrund von Biegeverformung des Bodentunnels 31a auftretende Fahrzeugaufbau-Hysterese reduziert werden kann.
  • In dem Bodentunnel 31a ist eine Kardanwelle 32 untergebracht, die eine Antriebskraft des Motors auf die hinteren Räder überträgt, wobei der Bodentunnel 31a derart ausgebildet ist, daß ein in Fahrzeugbreitenrichtung im wesentlichen zentraler Bereich der Bodenseite der Bodenplatte 31 mit einer konkaven Formgebung ausgebildet ist, die sich in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugaufbaus erstreckt.
  • Ein Getriebe, das die Drehzahl der Antriebskraft von dem Motor ändert und die Antriebskraft zu einer Antriebswelle überträgt, ist in einem vorderen Bereich des Bodentunnels 31a, d. h. an einer Stelle untergebracht, die einer Mittelkonsole in einem Fahrgastraum entspricht, wobei die Antriebswelle mit der Kardanwelle 32 verbunden ist. Gelegentlich ist in dem Bodentunnel 31a eine Komponente der Auspuffanlage (wie zum Beispiel ein Auspuffrohr) untergebracht.
  • Die Bodentunnelstrebe 33, die den Bodentunnel 31a verstärkt, besitzt einen Strebenhauptbereich 34, der als Versteifungselement dient und in Fahrzeugbreitenrichtung über den Bodentunnel 31a hinweg angeordnet ist, sowie eine Windaufnahmeplatte 35, die sich von dem Strebenhauptbereich 34 nach unten erstreckt. Bei dem Strebenhauptbereich 34 handelt es sich um ein hohles Rohr, das aus einer Aluminiumlegierung, Stahl oder dergleichen gebildet ist und im Querschnitt kreisförmig oder oval ausgebildet ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Strebenhauptbereich 34 im wesentlichen geradlinig ausgebildet. Gegenüberliegende Enden des Strebenhauptbereichs 34 sind mit Fixierbereichen 34a versehen.
  • Strebenhalter 36 sind an einander in Fahrzeugbreitenrichtung gegenüberliegenden Stellen angebracht, wobei der Bodentunnel 31a dazwischen angeordnet ist. Die Strebenhalter 36 sind jeweils hutförmig bzw. rechteckförmig ausgebildet. In jedem rechteckförmigen Strebenhalter 36 sind Lagerflächen, die auf gegenüberliegenden Seiten einer Befestigungsfläche 36a ausgebildet sind, an der Bodenplatte 31 befestigt. Die an den gegenüberliegenden Rändern des Strebenhauptbereichs 34 ausgebildeten Fixierbereiche 34a sind mit den Befestigungsflächen 36a der Strebenhalter 36 verbunden und an diesen befestigt, wobei dies beispielsweise durch Verstemmen bzw. nietartige Befestigung erfolgt.
  • Mit einer derartigen Konfiguration nimmt der von der Windaufnahmeplatte 35 aufgenommene Fahrtwinddruck F mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit zu, so daß der Strebenhauptbereich 34 eine Vorspannung erhält und dadurch eine Biegebelastung in dem Strebenhauptbereich 34 in Richtung auf die Rückseite des Fahrzeugaufbaus erzeugt wird.
  • Dadurch wird eine Vorspannung (Zugbelastung), die die Distanz zwischen den Seitenwänden des Bodentunnels 31a zu reduzieren versucht, über die Strebenhalter 36 in dem Strebenhauptbereich 34 erzeugt. Infolgedessen wird die Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus insbesondere dann erhöht, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, so daß die Fahrzeugaufbau-Hysterese vermindert wird, die durch Biegeverformung des Bodentunnels 31a auftreten kann, so daß das Lenkansprechverhalten verbessert wird.
  • Die vorstehend beschriebene Bodentunnelstrebe 33 kann in Form von mehreren Streben für den Bodentunnel 31a in vorbestimmten Intervallen in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugaufbaus vorgesehen sein. Darüber hinaus kann ein Stegbereich 17a ähnlich dem des ersten Ausführungsbeispiels in einem unteren Bereich der Windaufnahmeplatte 35 ausgebildet sein.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • Die 7 bis 9 veranschaulichen ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Windaufnahmeplatten 44 an einem Strebenhauptbereich 42 einer als Versteifungselement dienenden Federbeinaufnahme-Strebe 41 befestigt. Ringförmige Halter 43 sind an gegenüberliegenden Enden des Strebenhauptbereichs 42 der Federbeinaufnahme-Strebe 41 befestigt.
  • Bei dem Strebenhauptbereich 42 handelt es sich um ein hohles Rohr, das aus einer Aluminiumlegierung, Stahl oder dergleichen gebildet ist und im Querschnitt kreisförmig oder oval ausgebildet ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Strebenhauptbereich 42 trapezförmig derart ausgebildet, daß er unter einem Winkel zur Rückseite des Fahrzeugaufbaus nach oben ragt.
  • Die ringförmigen Halter 43 sind zusammen mit den oberen Federbeinhalterungen 7a an den Federbeinabstützbereichen 6a befestigt, die an den oberen Oberflächen der Federbeinaufnahmen 6 gebildet sind. Wie in den 8A und 8B gezeigt ist, erstrecken sich die Windaufnahmeplatten 44 von symmetrischen Positionen in der Nähe der gegenüberliegenden Enden eines oberen Segments 42a des Strebenhauptbereichs 42 nach unten, der durch Biegen in eine trapezförmige Form gebracht ist.
  • Wie in 9 gezeigt, ist das obere Segment 42a des an der Federbeinaufnahme-Strebe 41 vorgesehenen Strebenhauptbereichs 42 schräg oberhalb sowie hinter einem in dem Motorraum 2 angeordneten Motor 4 vorgesehen sowie relativ nahe einer inneren Oberfläche einer vorderen Motorhaube 51 angeordnet, die den oberen Bereich des Motorraums 2 überdeckt. Die Motorhaube 51 ist mit einem Fahrtwindkanal 51a versehen, der den Fahrtwind zu den Windaufnahmeplatten 44 führt.
  • Bei einer derartigen Konfiguration wird ein Teil des Fahrtwinds, der während der Fahrt des Fahrzeugs erzeugt wird, zu dem Fahrtwindkanal 51a geführt, so daß er auf die Windaufnahmeplatten 44 auftrifft. Der von den Windaufnahmeplatten 44 aufgenommene Fahrtwinddruck verursacht dann eine Vorspannung des oberen Segments 42a des Strebenhauptbereichs 42, so daß in dem Strebenhauptbereich 42 eine Biegebelastung in Richtung auf die Rückseite des Fahrzeugaufbaus erzeugt wird.
  • Infolgedessen wird aufgrund der Biegebelastung in dem Strebenhauptbereich 42 eine Vorspannung (Zugbelastung) erzeugt, die in der Fahrzeugbreitenrichtung zwischen den beiden Federbeinaufnahmen 6 in Richtung nach innen wirkt, so daß die Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus insbesondere dann erhöht wird, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt. Dadurch wird die Fahrzeugaufbau-Hysterese, die aufgrund von Biegeverformung der Federbeinaufnahmen 6 und der Verbindung des Fahrzeugaufbaus mit den Federbeinen 6 vermindert, so daß sich ein gutes Lenkansprechen erzielen läßt.
  • Hierbei kann der Fahrtwindkanal an der Innenfläche der vorderen Motorhaube 51 gebildet sein, so daß der durch einen Frontgrill 52 eintretende Fahrtwind unter Verwendung des Fahrtwindkanals zu den Windaufnahmeplatten 44 geführt werden kann. Wenn alternativ hierzu der Fahrtwind durch einen Zwischenkühler-Eintrittskanal eintreten kann und durch diesen zu den Windaufnahmeplatten 44 geführt werden kann, dann kann der Zwischenkühler-Eintrittskanal als Fahrtwindkanal verwendet werden.
  • Wie ferner in den 8A und 8B mit gestrichelten Linien gezeigt ist, können die Windaufnahmeplatten 44 auch an schräg verlaufenden Segmenten 42b befestigt sein, die sich in kontinuierlicher Weise von den gegenüberliegenden Enden des oberen Segments 42a des Strebenhauptbereichs 42 wegerstrecken. Beispielsweise bei einem Motor, der mit einem Turbolader ausgestattet ist, sind periphere Turbolader-Komponenten, wie zum Beispiel ein Zwischenkühler, in dem oberen Bereich des Motors 4 angeordnet. Daher ist zwischen dem oberen Bereich des Motorraums 2 und der vorderen Motorhaube 51 wenig Platz vorhanden. Dies macht es häufig schwierig, den Strebenhauptbereich 42 über dem oberen Bereich des Motors 4 anzuordnen.
  • In diesem Fall muß der Strebenhauptbereich in einer umgelegten Position in einem Spalt zwischen der Rückseite des Zwischenkühlers und einem vorderen Kühlschlitz (nicht gezeigt) liegend untergebracht werden, so daß es für den Fahrtwind schwierig wird, von vorn her auf das obere Segment 42a des Strebenhauptbereichs 42 aufzutreffen. In Anbetracht dieser Tatsache sind die Windaufnahmeplatten 44 an den schräg verlaufenden Segmenten 42b vorgesehen, die an den gegenüberliegenden Enden des oberen Segments 42a ausgebildet sind.
  • Durch Anordnen der Windaufnahmeplatten 44 an den schräg verlaufenden Segmenten 42b kann der Fahrtwind relativ einfach zu den Windaufnahmeplatten 44 geführt werden. Wenn in diesem Fall, wie in 10 gezeigt, der Fahrtwinddruck F zum Beispiel orthogonal auf die jeweilige Windaufnahmeplatte 44 aufgebracht wird, dann wird der Fahrtwinddruck F in einen Vektor Fx, der in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen wirkt, sowie einen Vektor Fy geteilt, der in Richtung auf die Rückseite des Fahrzeugs wirkt.
  • Aufgrund des in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen wirkenden Vektors Fx wird eine Vorspannung (Druckbelastung), die die Federbeinaufnahme-Strebe 41 in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen zu expandieren versucht, an jedem der einander gegenüberliegenden Enden der Federbeinaufnahme-Strebe 41 erzeugt.
  • Alternativ hierzu kann der Strebenhauptbereich 42 mit einer Trapezform ausgebildet sein, die zur Vorderseite des Fahrzeugaufbaus vorsteht. Da der Fahrtwinddruck in diesem Fall von den Windaufnahmeplatten 44 aufgenommen wird, veranlaßt die Federbeinaufnahme-Strebe 41 die Erzeugung einer Vorspannung (Druckbelastung), die die Federbeinaufnahmen 6 in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen zu expandieren sucht, zwischen den Federbeinaufnahmen 6, so daß die Steifigkeit des Fahrzeugaufbaus erhöht wird. Als weitere Alternative kann ein Stegbereich (17a) ähnlich dem des ersten Ausführungsbeispiels in einem unteren Bereich von jedem der Windaufnahmeplatten 44 gebildet sein.
  • Es ist darauf hinzuweisen, daß der Montageraum des Versteifungselements bei jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele nur als Beispiel zu verstehen ist. Das Versteifungselement kann in Bereichen angebracht werden, die auf der Basis einer CAE-Analyse versteift werden müssen (wie zum Beispiel eine untere Kühlerplatte oder ein Fußbrett-Querelement), und auch die Formgebung der Windaufnahmeplatte unterliegt keinen Einschränkungen. Zusätzlich zu dem vierten Ausführungsbeispiel kann ferner der Fahrtwindkanal auch bei den jeweiligen Ausführungsbeispielen 1 bis 3 vorgesehen werden, so daß der Fahrtwind aktiv zu der jeweiligen Windaufnahmeplatte geführt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    vorderer Bereich des Fahrzeugaufbaus
    1a
    vorderer Kotflügel
    2
    Motorraum
    3
    Vorderradschürze
    4
    Motor
    5
    vorderer Rahmenseitenträger
    6
    Federbeinaufnahme
    6a
    Federbeinabstützbereich
    7
    Aufhängung
    7a
    obere Federbeinhalterung
    8
    Querträger
    9
    Armabstützbereich
    9a
    Halter
    9b
    Halter
    9c
    Bolzendurchgangsöffnung
    10
    unterer Arm
    10a
    äußerer Zylinderbereich
    11
    Vorderrad
    12
    Bolzenschaft
    13
    Mutter
    16
    untere Strebe
    16a
    Strebenhauptbereich
    16b
    Verbindungsbereich
    16c
    Durchgangsöffnung
    17
    Windaufnahmeplatte
    17a
    Stegbereich
    21
    untere Abdeckung
    22
    Versteifungseinheit
    23
    Windaufnahmeplatte
    24
    Halterung
    31
    Bodenplatte
    31a
    Bodentunnel
    32
    Kardanwelle
    33
    Bodentunnelstrebe
    34
    Strebenhauptbereich
    34a
    Fixierbereich
    35
    Windaufnahmeplatte
    36
    Strebenhalter
    36a
    Befestigungsfläche
    41
    Federbeinaufnahme-Strebe
    42
    Strebenhauptbereich
    42a
    oberes Segment
    42b
    schräg verlaufendes Segment
    43
    Halter
    44
    Windaufnahmeplatte
    51
    vordere Motorhaube
    51a
    Fahrtwindkanal
    52
    Frontgrill
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2008-290552 A [0005]
    • JP 2006-182133 A [0006]

Claims (7)

  1. Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung, die folgendes aufweist: ein Versteifungselement (16), das voneinander beabstandete Bereiche (5) eines Fahrzeugaufbaus miteinander verbindet; und eine Windaufnahmeplatte (17), die an dem Versteifungselement (16) befestigt ist und die Fahrtwinddruck aufnimmt, wobei die Windaufnahmeplatte (17) dazu ausgebildet ist, das Versteifungselement (16) vorzuspannen, indem es den Fahrtwinddruck derart aufnimmt, daß eine Vorspannung zwischen den voneinander benachbarten Bereichen (5) erzeugt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein freies Ende der Windaufnahmeplatte (17) mit einem Stegbereich (17a) versehen ist, der in eine Richtung geneigt ist, aus der der Fahrtwinddruck aufgenommen wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den voneinander beabstandeten Bereichen um in Fahrzeugbreitenrichtung auf der linken und der rechten Seite vorgesehene Armabstützbereiche (9) eines unteren Bereichs eines Aufhängungs-Querträgers (8) handelt, die einen unteren Aufhängungsarm abstützen, und daß es sich bei dem Versteifungselement um eine untere Strebe (16) handelt, die den linken und den rechten Armabstützbereich (9) miteinander verbindet.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den voneinander beabstandeten Bereichen um ein Paar Rahmenseitenträger (5) handelt, die in Fahrzeugbreitenrichtung auf der linken und der rechten Seite angeordnet sind, daß es sich bei dem Versteifungselement um eine untere Abdeckung (21) handelt, die eine untere Oberfläche eines Motorraums (2) abdeckt und die an den Rahmenseitenträgern (5) befestigt ist, und daß einander gegenüberliegende Enden der Windaufnahmeplatte an einer Bodenfläche der unteren Abdeckung (21) befestigt sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den von einander beabstandeten Bereichen um zwei einander in Fahrzeugbreitenrichtung gegenüberliegende Positionen handelt, die einen Bodentunnel (31a) flankieren, der in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugaufbaus in einer Bodenplatte (31) ausgebildet ist, und daß es sich bei dem Versteifungselement um einen Strebenhauptbereich (34) handelt, der die beiden einander gegenüberliegenden Positionen miteinander verbindet.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den von einander beabstandeten Bereichen um Federbeinaufnahmen (6) handelt, die in Fahrzeugbreitenrichtung auf der linken und der rechten Seite angeordnet sind, und daß es sich bei dem Versteifungselement um eine Federbeinaufnahme-Strebe (41) handelt, die die Federbeinaufnahmen (6) miteinander verbindet.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugaufbau mit einem Fahrtwindkanal (51a) versehen ist, der den Fahrtwind in Richtung auf die Windaufnahmeplatte (44) führt.
DE102011051500.3A 2010-07-06 2011-07-01 Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung Active DE102011051500B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-154239 2010-07-06
JP2010154239A JP5586089B2 (ja) 2010-07-06 2010-07-06 車体補剛装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011051500A1 true DE102011051500A1 (de) 2012-01-12
DE102011051500B4 DE102011051500B4 (de) 2023-10-26

Family

ID=45372722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011051500.3A Active DE102011051500B4 (de) 2010-07-06 2011-07-01 Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8424889B2 (de)
JP (1) JP5586089B2 (de)
CN (1) CN102328690B (de)
DE (1) DE102011051500B4 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2871083B1 (de) * 2012-07-09 2017-02-01 Nissan Motor Co., Ltd. Klimaanlagensystem für ein fahrzeug
DE102013006253A1 (de) * 2013-04-11 2014-10-16 Audi Ag Verfahren zur Herstellung einer Luftleiteinrichtung für einen Fahrwerkslenker und Fahrwerkslenker mit einer Luftleiteinrichtung
US20140306417A1 (en) * 2013-04-16 2014-10-16 Ronald E. McCormick Vehicle suspension tower brace assembly
JP6237749B2 (ja) * 2015-11-11 2017-11-29 マツダ株式会社 リヤサブフレーム構造

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006182133A (ja) 2004-12-27 2006-07-13 Fuji Heavy Ind Ltd ストラットタワーバー
JP2008290552A (ja) 2007-05-24 2008-12-04 Fuji Heavy Ind Ltd サスペンション装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1931105A (en) * 1930-04-28 1933-10-17 Thompson Prod Inc Axle and method of making the same
US4165099A (en) * 1977-11-28 1979-08-21 Chrysler Corporation Rear suspension apparatus for a motor vehicle
JP2707587B2 (ja) * 1988-04-21 1998-01-28 トヨタ自動車株式会社 サスペンションメンバの取付け構造
FR2712534B3 (fr) * 1993-11-16 1996-02-09 Lorraine Laminage Train arrière de véhicule à essieu semi rigide.
JP3333927B2 (ja) * 1997-09-09 2002-10-15 日産車体株式会社 車体の底部構造
JP4201390B2 (ja) * 1998-06-16 2008-12-24 富士重工業株式会社 燃料タンクのアンダープロテクタ構造
JP2002161749A (ja) * 2000-11-24 2002-06-07 Suzuki Motor Corp エアスクープの組付構造
DE10116748B4 (de) * 2001-04-04 2006-10-05 Benteler Automobiltechnik Gmbh Querstrebe für eine Verbundlenkerachse
JP3830094B2 (ja) * 2001-08-31 2006-10-04 本田技研工業株式会社 車両の下部構造
US20050258613A1 (en) * 2004-05-20 2005-11-24 Kleckner Matthew D Control arm for a vehicle suspension and method of making same
JP2006160000A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd 自動車のアンダーカバー装置
JP4725272B2 (ja) * 2005-09-28 2011-07-13 マツダ株式会社 タイヤデフレクタ装置
DE102005061417B4 (de) 2005-12-22 2017-11-16 Volkswagen Ag Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug
DE102007063304A1 (de) 2006-12-31 2008-07-03 Ksm Castings Gmbh Achsträger für Kraftfahrzeuge
JP4440952B2 (ja) * 2007-07-20 2010-03-24 富士重工業株式会社 補剛装置
JP2010023719A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Mitsubishi Motors Corp 自動車の車体下部構造
JP5293043B2 (ja) * 2008-09-24 2013-09-18 日産自動車株式会社 アンダーカバー
JP2010120502A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Toyota Motor Corp 車体下部構造、及びフロアトンネル用ブレース部材
US7775582B2 (en) 2008-12-09 2010-08-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Pivotally deployable air dam utilizing active material actuation
JP5233927B2 (ja) * 2009-09-11 2013-07-10 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006182133A (ja) 2004-12-27 2006-07-13 Fuji Heavy Ind Ltd ストラットタワーバー
JP2008290552A (ja) 2007-05-24 2008-12-04 Fuji Heavy Ind Ltd サスペンション装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5586089B2 (ja) 2014-09-10
CN102328690B (zh) 2014-11-19
US20120007387A1 (en) 2012-01-12
US8424889B2 (en) 2013-04-23
CN102328690A (zh) 2012-01-25
DE102011051500B4 (de) 2023-10-26
JP2012016978A (ja) 2012-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018104520A1 (de) Vordere Hilfsrahmenstruktur
DE102010047311A1 (de) Aerodynamische Fahrzeuge und Verkleidungsbaugruppen von diesen
DE102013204313B4 (de) Frontkarosserieaufbau eines Fahrzeugs
EP3116767B1 (de) Abdeckung für einen fahrwerkslenker
DE102015112506A1 (de) Frontendmodul
DE102013113855B4 (de) Motorhaubenstruktur eines Kraftfahrzeugs
EP1510444B1 (de) Fahrwerk- Hilfsrahmenanordnung zur Verbesserung der Crashsicherheit
DE112016004217T5 (de) Seitliche Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs
DE112016005153T5 (de) Vordere Hilfsrahmenstruktur
DE102010011320A1 (de) Vorderwagen eines Fahrzeugs
DE102014017469A1 (de) Vordere Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs, Fußgängeraufprallschutz und Verfahren zum Schützen eines Fußgängers
DE102010020304A1 (de) Hilfsträger
DE102017007357B4 (de) Luftstrom-Glättungsstruktur für ein Fahrzeug und Verfahren zum Glätten eines Luftstroms
EP0760327B1 (de) Fahrzeugaufbau
DE102012008832A1 (de) Vorbaustruktur eines Kraftfahrzeugs
DE212011100114U1 (de) Karosserieunterbau eines Fahrzeuges
DE102011051500A1 (de) Fahrzeugaufbau-Versteifungsvorrichtung
DE102018203749A1 (de) Fahrzeugfrontstruktur
DE102008030450A1 (de) Frontquerträger eines Nutzfahrzeugs
DE3136518C2 (de)
DE102013218688A1 (de) Karosserie eines Kraftfahrzeugs
DE102013101085A1 (de) Vorderwagenstruktur eines Kraftfahrzeuges
EP3613659B1 (de) Kraftfahrzeug-luftleitvorrichtung und kraftfahrzeug
DE102017110780A1 (de) Luftklappeneinheit für ein Fahrzeug
DE102016214463A1 (de) Lagerungsanordnung für eine Lenksäule eines Fahrzeugs und Fahrzeug mit einer derartigen Lagerungsanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SUBARU CORPORATION, JP

Free format text: FORMER OWNER: FUJI JUKOGYO K.K., TOKIO/TOKYO, JP

R082 Change of representative

Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division