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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Seitenteilkonstruktion, die zwischen einer Fondtüröffnung auf der Seite einer Karosserie und einer Heckklappenöffnung am Heck der Karosserie angeordnet ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In Automobilen und dergleichen spielt ein Seitenteil, das zwischen einer Fondtüröffnung an der Seite einer Karosserie und einer Heckklappenöffnung am Heck der Karosserie vorgesehen ist, eine wesentliche Rolle für die Sicherheitsleistung. Das liegt daran, dass die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass das Seitenteil im Falle eines Zusammenstoßes von der Seite oder von hinten eine unmittelbare Belastung entgegennimmt, und daran, dass an dem Seitenteil der Umlenker und der Aufroller eines den Fahrgast schützenden Gurtmechanismus angebracht sind. Ein Beispiel für ein Seitenteil wird in Patentdruckschrift Nr. 1 offenbart.
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Patenliteratur Nr. 1 sieht ein Außenblech vor, das die Außenfläche des Seitenteils bildet, und – von dem Außenblech aus bezüglich des Fahrzeugs nach innen – eine vordere Verstärkung, die in vertikaler Richtung an der hinteren Kante einer Fondtüröffnung entlang verläuft, sowie eine hintere Verstärkung, die in vertikaler Richtung an der seitlichen Kante einer Heckklappenöffnung entlang verläuft, aufweist. Eine obere Verstärkung überbrückt den oberen Bereich der vorderen Verstärkung und den oberen Bereich der hinteren Verstärkung, und in einem Abstand unterhalb der oberen Verstärkung überbrückt eine Aufrollerverstärkung die vordere Verstärkung und die hintere Verstärkung. Zwischen der oberen Verstärkung und der Aufrollerverstärkung verbindet ein Kopplungsglied, das einen geschlossenen Querschnitt bildet, das vordere Ende der hinteren Verstärkung mit der Rückseite des Außenblechs.
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STAND DER TECHNIK
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PATENTDRUCKSCHRIFTEN
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- Patentdruckschrift Nr. 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2010-52627A
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Die japanische Patentanmeldung
JP 2008-238 885 A offenbart eine hintere Karosseriestruktur eines Fahrzeugs, bei der an einer hinteren Säule ein erstes Verstärkungselement vorgesehen ist. Das erste Verstärkungselement verläuft derart, dass es ein Anbringungsloch für einen Aufroller und Gurtankersitze miteinander vereinigt. Zusammen mit einem inneren Blech bildet das erste Verstärkungselement einen geschlossenen Querschnitt. Das erste Verstärkungselement ist zwischen einer vorderen Kante und einer weiteren Verstärkung vorgesehen und befestigt.
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Die japanische Patentanmeldung
JP 2001-328 562 A offenbart eine hintere Karosseriestruktur eines Fahrzeugs, bei der eine Heckklappe verschließbar über ein Scharnier an einer D-Säulen-Verstärkung gelagert ist, die sich entlang einer hinteren Säule erstreckt. Eine Dachverstärkung deren vorderes Ende vor einer Hintersäulenverstärkung in der Nähe der C-Säule befestigt ist, eine Gurtlinienverstärkung sowie eine Radkastenverstärkung sind im Wesentlichen horizontal an der Hintersäulenverstärkung angebracht. Ein vorderes Ende der Gurtlinienverstärkung ist an einer Lagerverstärkung angebracht, die an einem oberen Teil eines Radkastens angebracht ist und sich entlang der C-Säule erstreckt.
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Die japanische Patentanmeldung
JP 2008-284 936 A offenbart eine seitliche Karosseriestruktur eines Automobils, bei der ein Last tragendes Verstärkungsblech, das sich von einer vorderen unteren Fläche eines Verstärkungsblech zur Verbindung zum unteren Teil einer D-Säule, also zu dem diagonal gesehen hinteren unteren Teil des Fahrzeugs, bis zum unteren Teil einer Klappenöffnungskante erstreckt, unter dem Verstärkungsblech vorgesehen ist.
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Die japanische Patentanmeldung
JP 2009-067 231 A offenbart ein Radkastenverstärkungselement, welches sich entlang einer äußeren Oberfläche eines inneren Elements eines hinteren Kotflügels erstreckt, der an ein inneres Element der hinteren Säule vertikal angebracht ist, und der zusammen mit dem inneren Element des hinteren Kotflügels einen geschlossenen Querschnitt bildet.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
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Bei Automobilen und dergleichen ist ein guter Ausgleich zwischen Steifigkeit und Lastabsorptionsfähigkeit sehr wichtig für eine hohe Sicherheitsleistung. Die vorstehend erwähnte Patentdruckschrift Nr. 1 behandelt jedoch nicht speziell den Ausgleich zwischen Steifigkeit und Lastabsorptionsfähigkeit und schlägt auch keine entsprechende Konstruktion vor.
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Darüberhinaus wird in Patentdruckschrift Nr. 1 durch Aufnahme eines Kopplungsglieds für Steifigkeit gesorgt. Jedoch führt die Aufnahme eines Kopplungsglieds (d. h., eines zusätzlichen Teils) zu höheren Kosten, höherem Gewicht und niedrigerer Produktivität, so dass Bedarf an Konfigurationen besteht, bei denen die gewünschte Leistung möglichst ohne zusätzliche Teile erreicht wird. Ferner ist in Patentdruckschrift Nr. 1 das Kopplungsglied an die Rückseite des Außenblechs geschweißt; da aber die Spuren dieser Schweißpunkte beim Öffnen der Heckklappe zu sehen sind, gibt es auch Probleme mit der Qualität des Erscheinungsbildes.
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Angesichts der vorstehenden Probleme liegt der vorliegenden Erfindung als Aufgabe zugrunde, eine Seitenteilkonstruktion zu schaffen, mit der die Sicherheitsleistung verbessert wird, indem ein optimaler Ausgleich zwischen Steifigkeit und Lastabsorptionsfähigkeit realisiert wird, und mit der eine Senkung der Kosten, ein geringeres Gewicht und ein einfacherer Verbindungsarbeitsschritt beispielsweise beim Punktschweißen möglich werden.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Die Aufgabe wird bei einer repräsentativen Konfiguration der vorliegenden Erfindung durch eine Seitenteilkonstruktion gelöst, die zwischen einer Fondtüröffnung an der Seite einer Karosserie und einer Heckklappenöffnung am Heck der Karosserie angeordnet ist und Folgendes aufweist ein seitliches Karosserie-Außenblechteil, das eine Außenfläche der Seitenteilkonstruktion bildet, eine vordere Verstärkung, die bezüglich des seitlichen Karosserie-Außenblechteils auf der Innenseite des Fahrzeugs installiert ist und in vertikaler Richtung an einer hinteren Kante der Fondtüröffnung entlang verläuft, eine hintere Verstärkung, die bezüglich des seitlichen Karosserie-Außenblechteils auf der Innenseite des Fahrzeugs installiert ist und in vertikaler Richtung an einer Seitenkante der Heckklappenöffnung entlang verläuft, und ein Seitenteil, das bezüglich des seitlichen Karosserie-Außenblechteils auf der Innenseite des Fahrzeugs installiert ist, wobei das Seitenteil einen ersten Arm aufweist, der zur Vorderseite der Karosserie hin verläuft, und einen zweiten Arm aufweist, der von einem hinteren Ende des ersten Arms aus nach unten verläuft, wobei ein vorderes Ende des ersten Arms an ein Dachseitenblechteil geschweißt ist, das in Längsrichtung der Karosserie an einer oberen Kante der Fondtüröffnung entlang verläuft, ein vorderes Ende des zweiten Arms an einen oberen Abschnitt am hinteren Ende der vorderen Verstärkung geschweißt ist und ein hinteres Ende des zweiten Arms an einen oberen Abschnitt am vorderen Ende der hinteren Verstärkung geschweißt ist, und wobei die Steifigkeit des Seitenteils höher als die Steifigkeit der vorderen Verstärkung gewählt ist.
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Bei dieser Konfiguration ist das vordere Ende des ersten Arms des Seitenteils an das Dachseitenblechteil geschweißt, und das hintere Ende des zweiten Arms ist an die hintere Verstärkung geschweißt, so dass Belastungen entgegengenommen und untereinander weitergegeben werden. Wenn das Seitenteil bricht, besteht das Risiko, dass Belastungen nicht reibungslos entgegengenommen und weitergegeben werden können, wodurch die Verteilung von Belastungen über die gesamte Karosserie beeinträchtigt wird. Aus diesem Grunde ist hier die Steifigkeit des Seitenteils hoch gewählt.
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Andererseits ist die vordere Verstärkung an das vordere Ende des zweiten Arms des Seitenteils geschweißt und dient als Abschnitt, der bevorzugt (zuerst) deformiert wird und Belastungen absorbiert. Wenn also eine Belastung von dem Seitenteil, dessen Steifigkeit hoch gewählt ist, auf die vordere Verstärkung übertragen wird, wird sie absorbiert, wobei die vordere Verstärkung bevorzugt deformiert wird. Indem man Belastungen bevorzugt von der vorderen Verstärkung absorbieren lässt, können die Belastungen reduziert werden, die auf andere Teile einwirken.
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Wenn die Belastungen, die auf andere Teile einwirken, reduziert werden können, ist es möglich, die gewünschte Sicherheitsleistung zu erreichen, ohne dass die anderen Teile aktiv verstärkt werden müssen. Das bedeutet, dass die Anzahl der Teile reduziert werden kann, so dass eine Kostensenkung, ein niedrigeres Gewicht und eine Vereinfachung der Verbindungsarbeiten wie etwa des Punktschweißens erzielt werden können. Es sei angemerkt, dass es nicht notwendig ist, wie in Patentdruckschrift Nr. 1 ein zusätzliches Kopplungsglied vorzusehen, so dass es auch kein Problem mit Schweißpunkten gibt und außerdem das äußere Erscheinungsbild einwandfrei ist.
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Auf der Vorderseite des Fahrzeugs bezüglich der Schweißstellen, an denen die vordere Verstärkung an das vordere Ende des zweiten Arms geschweißt ist, können das seitliche Karosserie-Außenblechteil und die vordere Verstärkung an ihren eigenen Flanschen zusammengeschweißt sein, die an der hinteren Kante der Fondtüröffnung entlang verlaufen.
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Bei dieser Konfiguration ist der zweite Arm des Seitenteils mit hoher Steifigkeit, der Belastungen auf die vordere Verstärkung überträgt, nicht mit dem Flansch der vorderen Verstärkung verbunden (sondern hinter dem Flansch verschweißt). Somit wird vermieden, dass Belastungen direkt von dem zweiten Arm des Seitenteils übertragen werden, so dass verhindert werden kann, dass sich die Verschweißung des Flanschs des seitlichen Karosserie-Außenblechteils und des Flanschs der vorderen Verstärkung löst (beispielsweise wird ein Versagen der Punktverschweißung verhindert).
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Die vordere Verstärkung kann einen Wulst aufweisen, der in vertikaler Richtung zwischen den Flanschen und den Schweißstellen am vorderen Ende des zweiten Arms verläuft.
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Bei dieser Konfiguration kann dadurch, dass ein in vertikaler Richtung verlaufender Wulst vorgesehen ist, der vorderen Verstärkung eine geeignete Steifigkeit verliehen werden. Der vorderen Verstärkung wird eine geeignete Steifigkeit verliehen, da sie die übertragenen Belastungen nicht aufnehmen kann, wenn ihre Steifigkeit zu niedrig ist, sondern sich sofort verformt (verbiegt) und Belastungen nicht ausreichend absorbieren kann. Somit lässt sich die Lastabsorptionsfähigkeit verbessern.
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Wenn weiterhin der in vertikaler Richtung verlaufende Wulst vorgesehen ist, konzentriert sich beim Übertragen von Belastungen Spannung am Fuß des Wulsts, und der Fuß des Wulsts dient als Faltungslinie für die Deformation. Das heißt, dass eine Faltungslinie für Deformationen in vertikaler Richtung geschaffen wird. Somit können in Längsrichtung der Karosserie verlaufende Faltungslinien in der vorderen Verstärkung unterdrückt werden, und es kann verhindert werden, dass sich die Verschweißung des seitlichen Karosserie-Außenblechteils und des zweiten Arms des Seitenteils löst.
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Unterhalb des ersten Arms des Seitenteils kann ein Umlenker angebracht sein, durch welchen ein Gurtband geführt wird.
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Bei dieser Konfiguration übt, während ein Fahrgast, der das Gurtband angelegt hat, zurückgehalten wird, der Umlenker eine große Zugkraft auf das Seitenteil aus. Allerdings ist hier, wie zuvor erwähnt, die Steifigkeit des Seitenteils hoch gewählt, und Belastungen, die von dem Seitenteil übertragen werden, werden bevorzugt durch Deformation der vorderen Verstärkung absorbiert, wodurch die auf andere Teile einwirkende Belastung reduziert wird und sich auf diese Weise vermeiden lässt, dass sich die Verschweißung aufgrund der von dem Umlenker ausgeübten großen Zugkraft löst. Darüber hinaus ist die Steifigkeit des Seitenteils hoch gewählt, und Deformationen des Abschnitts, auf dem das Seitenteil an dem Umlenker befestigt ist, werden unterdrückt, so dass eine hohe Sicherheitsleistung gewährleistet werden kann.
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Das Seitenteil kann weiter vorne am Fahrzeug als der Ort, an dem der Umlenker angebracht ist, mit einer Stufe versehen sein, die in vertikaler Richtung verläuft.
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Bei dieser Konfiguration werden hohe Zugkräfte, die von dem Umlenker auf das Seitenteil ausgeübt werden, von der in vertikaler Richtung verlaufenden Stufe verteilt. Durch Verteilung der Zugkräfte in vertikaler Richtung mit dieser Stufe ist es möglich, mit der bezüglich der Karosserie vor der Stufe befindlichen vorderen Verstärkung Belastungen gleichmäßig (effizient) zu absorbieren. Somit kann eine bessere Lastabsorptionsfähigkeit erreicht werden.
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Das Seitenteil kann aus hochzugfestem Stahl hergestellt sein, die Blechdicke des Seitenteils kann mindestens 1,2 mm betragen, und die Blechdicke der vorderen Verstärkung kann zwischen 0,6 und 0,8 mm betragen.
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Da das Seitenteil aus hochzugfestem Stahl hergestellt ist, kann bei dieser Konfiguration gewährleist werden, dass das Seitenteil eine günstige Steifigkeit aufweist. Darüber hinaus konnte bestätigt werden, dass sich dadurch, dass die Blechdicke des Seitenteils zu mindestens 1,2 mm und die Blechdicke der vorderen Verstärkung zu zwischen 0,6 und 0,8 mm gewählt wird, ein guter Ausgleich mindestens zwischen Steifigkeit und Lastabsorption erzielen lässt.
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Unterhalb des Seitenteils kann die Seitenteilkonstruktion ferner eine Aufrollerverstärkung aufweisen, deren vorderes Ende an das hintere Ende der vorderen Verstärkung und deren hinteres Ende an das vordere Ende der hinteren Verstärkung geschweißt ist, und die Steifigkeit der Aufrollerverstärkung kann höher als die Steifigkeit der vorderen Verstärkung gewählt werden.
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Bei dieser Konfiguration ist auch die Steifigkeit der Aufrollerverstärkung genau wie die Steifigkeit des Seitenteils hoch gewählt, und Belastungen, die von der Aufrollerverstärkung übertragen werden, werden aufgenommen und absorbiert, wobei die vordere Verstärkung bevorzugt deformiert wird. Dadurch, dass in den Abschnitten, in denen dies erwünscht ist, wie etwa für die Aufrollerverstärkung, eine hohe Steifigkeit gewährleistet wird und anderseits klar Abschnitte beispielsweise in der vorderen Verstärkung definiert werden, in denen Belastungen bevorzugt absorbiert werden, kann eine vorteilhafte Sicherheitsleistung gewährleistet werden.
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Die hintere Verstärkung kann einen hinteren Verstärkungsflansch aufweisen, dessen vorderes Ende an das hintere Ende des zweiten Arms und an das hintere Ende der Aufrollerverstärkung geschweißt ist, und der hintere Verstärkungsflansch kann zwischen dem hinteren Ende des zweiten Arms und dem hinteren Ende der Aufrollerverstärkung einen Wölbungsabschnitt aufweisen, der so ausgebildet ist, dass sich ein Abschnitt davon nach der Innenseite des Fahrzeugs wölbt, sowie eine vertikale Wand, die zur Innenseite des Fahrzeugs hin verläuft und sich durchgängig an ein Ende des Wölbungsabschnitts anschließt.
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Bei dieser Konfiguration wird der Bereich des hinteren Verstärkungsflanschs zwischen dem hinteren Ende des zweiten Arms und dem hinteren Ende der Aufrollerverstärkung zu einem relativ schwachen Abschnitt, mit dem keine weiteren Elemente verbunden sind, d. h., zu einem Bereich, der Belastungen absorbiert und dabei bevorzugt deformiert wird. Durch Bereitstellung eines Wölbungsabschnitts und einer seitlichen Wand auf diesem Abschnitt kann eine geeignete Steifigkeit gewährleistet werden, wodurch eine höhere Lastabsorptionsfähigkeit erreicht wird. Darüber hinaus ist es durch Gewährleisten einer geeigneten Steifigkeit möglich, zu vermeiden, dass sich die Verschweißung des hinteren Endes des zweiten Arms und des hinteren Endes der Aufrollerverstärkung aufgrund übermäßiger Deformation löst.
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Mit der vorliegenden Erfindung kann eine Seitenteilkonstruktion bereitgestellt werden, mit der die Sicherheitsleistung verbessert wird, indem ein optimaler Ausgleich zwischen Steifigkeit und Lastabsorptionsfähigkeit realisiert wird, und mit der eine Senkung der Kosten, ein geringeres Gewicht und ein einfacherer Verbindungsarbeitsschritt beispielsweise beim Punktschweißen möglich werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung, die eine Kombilimousine zeigt, bei der eine Seitenteilkonstruktion gemäß der vorliegenden Ausführungsform Anwendung findet.
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2 ist eine schematische Darstellung, die die Seitenteilkonstruktion aus 1 zeigt.
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3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht von 2. 4 ist eine schematische Darstellung, bei der ein Umlenker, ein Aufroller und ein seitliches Karosserie-Außenblechteil aus 2 entfernt wurden.
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5 ist eine schematische Darstellung, die veranschaulicht, wie das Seitenteil aus 2 pressgeformt wird.
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6a und 6b zeigen einen Querschnitt entlang der Linie A-A bzw. einen Querschnitt entlang der Linie B-B in 2.
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7a, 7b und 7c zeigen Querschnitte entlang der Linien C-C, D-D bzw. E-E aus 2.
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8 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs E1, mit dem kein Blechteil verbunden ist, aus 4.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen eine detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegeben. Alle Abmessungen, Materialien, numerischen Werte und dergleichen werden bei diesen Ausführungsformen lediglich als Beispiele angegeben, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, die Erfindung ist jedoch nicht speziell auf diese Abmessungen, Materialien, Werte und dergleichen eingeschränkt, sofern nichts Anderweitiges angegeben ist. Es ist zu beachten, dass in der Patentschrift und den Zeichnungen Elemente mit praktisch der gleichen Funktion und/oder Konfiguration die gleichen Bezugszeichen tragen, um doppelte Erläuterungen zu vermeiden, und dass Elemente, die nicht in direktem Bezug zu der vorliegenden Erfindung stehen, nicht notwendigerweise in den Zeichnungen abgebildet sind.
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1 ist eine schematische Darstellung, die eine Kombilimousine 100 zeigt, bei der eine Seitenteilkonstruktion (engl.: quarter panel structure) 110 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Anwendung findet. Es ist zu beachten, dass der Pfeil „FR” in den Zeichnungen die Richtung zur Vorderseite der Karosserie angibt; der Pfeil „IN” zeigt ins Fahrzeug hinein und der Pfeil „OUT” aus dem Fahrzeug hinaus.
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Wie in 1 gezeigt ist, sind in der Seite der Karosserie der Kombilimousine 100 eine Vordertüröffnung 102 und eine Fondtüröffnung 104 vorgesehen, wobei die Vordertüröffnung 102 bezüglich der Karosserie weiter vorne und die Fondtüröffnung 104 dahinter angeordnet ist. Auf der Rückseite der Karosserie der Kombilimousine 100 ist eine Heckklappenöffnung 106 vorgesehen. Die Seitenteilkonstruktion 110 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Konstruktion, die bei einem Seitenteil Anwendung findet, das zwischen der Fondtüröffnung 104 und der Heckklappenöffnung 106 angeordnet ist.
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2 ist eine schematische Darstellung, die die Seitenteilkonstruktion 110 aus 1 zeigt. 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht von 2. 4 ist eine schematische Darstellung, bei der ein Umlenker 146, ein Aufroller 148 und ein seitliches Karosserie-Außenblechteil 112 aus 2 entfernt wurden. Es sei darauf hingewiesen, dass in 4 ein Seitenteil 126 und eine Aufrollerverstärkung 132 zum Zwecke eines einfacheren Verständnisses schraffiert dargestellt sind.
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Wie in 2, 3 und 4 gezeigt ist, sind bei der Seitenteilkonstruktion 110 eine vordere Verstärkung 114 und eine hintere Verstärkung 116 bezüglich des Fahrzeugs weiter innen als das seitliche Karosserie-Außenblechteil 112 installiert, das die Außenfläche des Seitenteils bildet. Die vordere Verstärkung 114 verläuft in vertikaler Richtung an der hinteren Kante der Fondtüröffnung 104 entlang. Die hintere Verstärkung 116 verläuft vertikal an der Seitenkante der Heckklappenöffnung 106 entlang. Die hintere Verstärkung 116 wird hier von einer hinteren oberen Verstärkung 118 und einer hinteren inneren Komponente 120 gebildet.
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Das seitliche Karosserie-Außenblechteil 112 und die vordere Verstärkung 114 sind jeweils mit Flanschen 112a bzw. 114a versehen, die an der hinteren Kante der Fondtüröffnung 104 entlang verlaufen. Wie in 2 gezeigt ist, sind diese Flansche 112a und 114a an mehreren Schweißpunktpositionen 200 (die in 2 ein einzelnes repräsentatives Bezugszeichen tragen) miteinander punktverschweißt.
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Das Seitenteil 126 überbrückt den oberen Bereich der vorderen Verstärkung 114 und den oberen Bereich der hinteren Verstärkung 116. Das Seitenteil 126, das im Wesentlichen L-förmig ist, weist einen ersten Arm 128 auf, der zu der Vorderseite der Karosserie hin verläuft, und einen zweiten Arm 130, der von dem hinteren Ende des ersten Arms 128 aus nach unten verläuft.
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Das vordere Ende des ersten Arms 128 ist an ein Dachseitenblechteil 134 geschweißt, das in Längsrichtung des Fahrzeugs an der oberen Kante der Fondtüröffnung 104 entlang verläuft. Das vordere Ende des zweiten Arms 130 ist an den oberen Abschnitt des hinteren Endes der vorderen Verstärkung 114 geschweißt. Genauer gesagt ist, wie in 4 gezeigt ist, das vordere Ende des zweiten Arms 130 an mehreren Schweißpunktpositionen 202 (die in 4 ein einzelnes repräsentatives Bezugszeichen tragen), die sich hinter dem Flansch 114a der vorderen Verstärkung 114 befinden, mit der vorderen Verstärkung 114 punktverschweißt.
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Das hintere Ende des zweiten Arms 130 ist an den oberen Abschnitt des hinteren Verstärkungsflanschs geschweißt, der vertikal an dem vorderen Ende der hinteren Verstärkung 116 verläuft, d. h., an den oberen Abschnitt des Flanschs 118a der hinteren oberen Verstärkung 118. Genauer gesagt ist, wie in 4 gezeigt ist, das hintere Ende des zweiten Arms 130 an mehreren Schweißpunktpositionen 204 (die in 4 ein einzelnes repräsentatives Bezugszeichen tragen) punktverschweißt, die sich am oberen Abschnitt des Flansches 118a am vorderen Ende der hinteren oberen Verstärkung 118 befinden.
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Unterhalb des Seitenteils 126 überbrückt die Aufrollerverstärkung 132 die vordere Verstärkung 114 und die hintere Verstärkung 116. Das vordere Ende der Aufrollerverstärkung 132 ist an das hintere Ende der vorderen Verstärkung 114 geschweißt.
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Das hintere Ende der Aufrollerverstärkung 132 ist an mehreren Schweißpunkten 206 (die in 4 ein einzelnes repräsentatives Bezugszeichen tragen) punktverschweißt, die sich am unteren Abschnitt des Flansches 118a am vorderen Ende der hinteren oberen Verstärkung 118 befinden. Ferner ist das hintere Ende der Aufrollerverstärkung 132 auch an den oberen Abschnitt eines Flanschs 120a (hinterer Verstärkungsflansch) am vorderen Ende der hinteren inneren Komponente 120 geschweißt. Die hintere innere Komponente 120 wird von einem hinteren inneren Blechteil 122, das in vertikaler Richtung verläuft, und einer hinteren inneren Verstärkung 124 gebildet, die den oberen Abschnitt des hinteren inneren Blechteils 122 verstärkt (siehe 3).
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Wie in 2 gezeigt ist, ist der Umlenker 146 des Gurtmechanismus unterhalb des ersten Arms 128 des Seitenteils 126 angebracht, und der Aufroller 148 des Gurtmechanismus ist an der Aufrollerverstärkung 132 angebracht. Genauer gesagt ist der Umlenker 146 mit einer Mutter und einer Schraube an einem Befestigungsloch 126a in dem zweiten Arm 130 des Seitenteils 126 befestigt, und der Aufroller 148 ist mit einer Mutter und einer Schraube an einem Befestigungsloch 132a in der Aufrollerverstärkung 132 befestigt.
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Das Gurtband 144 wird durch den Umlenker 146 geführt. Das Gurtband 144 wird von dem Aufroller 148 aufgerollt. Während ein Fahrgast, der das Gurtband 144 angelegt hat, zurückgehalten wird, übt der Umlenker 146 eine hohe Zugkraft auf das Seitenteil 126 aus, und außerdem übt wegen der Funktion eines Gurtvorspanners (in den Zeichnungen nicht gezeigt) auch der Aufroller 148 eine hohe Zugkraft auf die Aufrollerverstärkung 132 aus.
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Hierbei ist das vordere Ende des ersten Arms 128 des Seitenteils 126 an das Dachseitenblechteil 134 geschweißt, und das hintere Ende des zweiten Arms 130 ist an die hintere obere Verstärkung 118 geschweißt, so dass diese Belastungen aufnehmen und untereinander weitergeben. Wenn das Seitenteil 126 zu Bruch geht, besteht das Risiko, dass dieses Entgegennehmen und Weitergeben von Belastungen nicht mehr reibungslos funktioniert und dadurch die Verteilung von Belastungen über das gesamte Fahrzeug beeinträchtigt wird.
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Darüber hinaus ist, wie zuvor bereits angemerkt, an dem Seitenteil 126 der Umlenker 146 angebracht. Wenn beispielsweise das Befestigungsloch 126a deformiert wird, das als Abschnitt dient, an dem der Umlenker 146 an dem Seitenteil 126 angebracht ist, so besteht die Möglichkeit, dass der Umlenker 146 beschädigt wird oder abfällt, wodurch die Sicherheitsleistung beeinträchtigt wird.
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Dasselbe gilt auch für die Aufrollerverstärkung 132, an welcher der Aufroller 148 angebracht ist. Das heißt, wenn beispielsweise das Befestigungsloch 132a deformiert wird, das als derjenige Abschnitt dient, an dem der Aufroller 148 an der Aufrollerverstärkung 132 angebracht ist, so besteht die Möglichkeit, dass der Aufroller 148 beschädigt wird oder abfällt, wodurch die Sicherheitsleistung beeinträchtigt wird.
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Dementsprechend ist das Seitenteil 126 bei dieser Seitenteilkonstruktion 110 aus einem dicken, hochzugfesten Stahl (hochzugfesten Material) hergestellt, und die Steifigkeit des Seitenteils 126 ist hoch eingerichtet. Ferner wird wie für das Seitenteil 126 auch für die Aufrollerverstärkung 132 eine große Dicke und hohe Steifigkeit gewählt. Andererseits ist die Blechdicke der vorderen Verstärkung 114 dünn, und ihre Steifigkeit ist relativ niedrig gewählt, so dass die vordere Verstärkung 114 bevorzugt deformiert wird und dadurch als Abschnitt dient, der Belastungen absorbiert.
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Genauer gesagt beträgt die Blechdicke des aus hochzugfestem Stahl hergestellten Seitenteils
126 mindestens 1,2 mm, wohingegen die Blechdicke der vorderen Verstärkung
114 zu 0,6 bis 0,8 mm gewählt ist. Es konnte bestätigt werden, dass sich dadurch, dass die Blechdicken des Seitenteils
126 und der vorderen Verstärkung
114 in diesen Bereichen gewählt werden, ein guter Ausgleich mindestens zwischen Steifigkeit und Lastabsorption erzielen lässt. Beispiele für die Blechdicke der verschiedenen Elemente sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
| Name | Seitenteil | Aufrollerverstärkung | Vordere Verstärkung | Hintere obere Verstärkung | Hintere innere Komponente | Dachseitenblechteil | Seitl. Karosserieaußenblechteil |
| Dicke (mm) | 1,20 | 1,20 | 0,60 | 1,20 | 0,80 | 1,00 | 0,65 |
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Es sei angemerkt, dass hochzugfester Stahl gegenüber Elementen aus gewöhnlichem Stahl den Vorzug einer höheren relativen Festigkeit und relativen Steifigkeit und außerdem die Möglichkeit einer Gewichtsreduktion und niedriger Kosten bietet. 5 ist eine schematische Darstellung, die veranschaulicht, wie das Seitenteil 126 aus 2 pressgeformt wird. Wie zuvor bereits angemerkt wurde, ist das Seitenteil 126 im Wesentlichen L-förmig, und wie in 5 gezeigt ist, ist es möglich, zwei Seitenteile in unterschiedlicher Ausrichtung in ein Pressformwerkzeug einzusetzen. Somit kann eine hohe Produktivität gewährleistet werden.
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6 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A bzw. einen Querschnitt entlang der Linie B-B in 2. 6a ist der Querschnitt entlang der Linie A-A, und 6b ist der Querschnitt entlang der Linie B-B in 2. 7 zeigt Querschnitte entlang der Linien C-C, D-D bzw. E-E aus 2. 7a ist der Querschnitt entlang der Linie C-C, 7b ist der Querschnitt entlang der Linie D-D, und 7c ist der Querschnitt entlang der Linie E-E in 2.
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Betrachten wir nun die 6a und 6b. Wenn der Umlenker 146 eine große Zugkraft auf das Seitenteil 126 ausübt, wird diese an die vordere Verstärkung 114 übertragen. Da in dieser Situation bevorzugt die vordere Verstärkung 114 deformiert wird und diese Belastung (Zugkraft) absorbiert, kann die Belastung reduziert werden, die auf die verschiedenen Schweißpunkte an den Schweißpunktpositionen 202 einwirkt, an denen die vordere Verstärkung 114 und das vordere Ende des zweiten Arms 130 zusammengeschweißt sind (es kann Verhindert werden, dass eine übermäßige Belastung einwirkt). Daher kann ein Versagen der Schweißpunkte (Lösen der Verschweißung) verhindert werden.
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Darüber hinaus ist, wie oben erwähnt, der Flansch 114a der Vorderen Verstärkung 114 an den Schweißpunktpositionen 200 am Flansch 112a des seitlichen Karosserieaußenblechteils 112 punktverschweißt, die weiter in Richtung Fahrzeug-Vorderseite liegen als die Schweißstellen am vorderen Ende des zweiten Arms 130. Der zweite Arm 130, der Belastungen von dem Umlenker 146 an die vordere Verstärkung 114 überträgt, ist nicht mit dem Flansch 114a der vorderen Verstärkung 114 verbunden, und Belastungen werden nicht direkt an die Flansche 112a und 114a übertragen, so dass ein Versagen der Schweißpunkte an den Schweißpunktpositionen 200 zuverlässiger verhindert werden kann.
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Wie in 7a und 7b gezeigt ist, gilt dasselbe auch für die Aufrollerverstärkung 132. Wenn der Aufroller 148 eine große Zugkraft auf die Aufrollerverstärkung 132 ausübt, wird diese an die vordere Verstärkung 114 übertragen. Da in dieser Situation bevorzugt die vordere Verstärkung 114 deformiert wird und diese Belastung (Zugkraft) absorbiert, kann die Belastung reduziert werden, die auf die verschiedenen Schweißpunkte einwirkt, an denen die vordere Verstärkung 114 und das vordere Ende der Aufrollerverstärkung 132 zusammengeschweißt sind.
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Darüber hinaus ist der Flansch 114a der vorderen Verstärkung 114 an den Schweißpunktpositionen 200 am Flansch 112a des seitlichen Karosserieaußenblechteils 112 punktverschweißt, die weiter in Richtung Fahrzeug-Vorderseite liegen als die Schweißstellen am vorderen Ende der Aufrollerverstärkung 132. Die Aufrollerverstärkung 132, die Belastungen von dem Aufroller 148 an die vordere Verstärkung 114 überträgt, ist nicht an dem Flansch 114a der vorderen Verstärkung 114 angebracht, und Belastungen werden nicht direkt an die Flansche 112a und 114a übertragen, so dass ein Versagen der Schweißpunkte an den Schweißpunktpositionen 200 zuverlässiger verhindert werden kann.
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Wenn der Umlenker 146 eine hohe Zugkraft auf das Seitenteil 126 ausübt, oder wenn der Aufroller 148 eine hohe Zugkraft auf die Aufrollerverstärkung 132 ausübt, wird diese Zugkraft auch auf die hintere Verstärkung 116 übertragen. Die auf die hintere Verstärkung 116 übertragene Belastung wird auf das seitliche Karosserie-Außenblechteil 112 übertragen, und die Belastung wird über die gesamte Karosserie verteilt. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Belastungen, die auf die Fondtüröffnung 104 und die Heckklappenöffnung 106 einwirken, über das Seitenteil 126, die Aufrollerverstärkung 132, die vordere Verstärkung 114 und die hintere Verstärkung 116 verteilt, so dass die Sicherheitsleistung verbessert werden kann.
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Darüber hinaus ist es ein Merkmal der vorliegenden Ausführungsform, dass die vordere Verstärkung 114 einen Wulst 114b aufweist, der in vertikaler Richtung zwischen dem Flansch 114a und den Schweißpunkten am vorderen Ende des zweiten Arms 130 verläuft. Durch Bereitstellen dieses in vertikaler Richtung verlaufenden Wulstes 114b kann der vorderen Verstärkung 114 eine geeignete Steifigkeit verliehen werden.
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Der vorderen Verstärkung 114 wird eine geeignete Steifigkeit verliehen, weil sie sich, wenn ihre Steifigkeit zu niedrig ist, beim Entgegennehmen von übertragenen Belastungen sofort deformiert (verbiegt) und Belastungen nicht in ausreichendem Maße absorbieren kann. Das heißt, dass sich durch bereitstellen des Wulstes 114b eine erhöhte Lastabsorptionsfähigkeit erzielen lässt.
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Wenn dieser in vertikaler Richtung verlaufende Wulst 114b vorgesehen ist, kommt es am Fuß 114c des Wulstes 114b bei der Übertragung von Lasten zu einer Konzentration der Spannung, und der Fuß 114c des Wulsts 114b wird zur Faltungslinie für die Deformation. Das heißt, dass es eine Faltungslinie für eine Deformation gibt, die in vertikaler Richtung verläuft. Somit kann das Auftreten von Faltungslinien in Längsrichtung der Karossiere in der vorderen Verstärkung 114 unterdrückt und das Versagen der Schweißpunkte an den Schweißpunktpositionen 200 und der Schweißpunkte an den Schweißpunktpositionen 202 verhindert werden.
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Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Ausführungsform besteht darin, dass das Seitenteil 126 mit einer Stufe 126b versehen ist, die in vertikaler Richtung ausgebildet ist und weiter in Richtung Fahrzeug-Vorderseite liegt als die Stelle, an welcher der Umlenker 146 angebracht ist. Somit werden hohe Zugkräfte, die von dem Umlenker 146 auf das Seitenteil 126 ausgeübt werden, von der Stufe 126b verteilt, die entlang der vertikalen Richtung ausgebildet ist. Durch Verteilung von Zugkräften in vertikaler Richtung mit dieser Stufe 126b ist es möglich, mit der bezüglich der Karosserie weiter vorn befindlichen vorderen Verstärkung 114 Belastungen gleichmäßig (effizient) zu absorbieren, so dass sich eine gesteigerte Lastabsorptionsfähigkeit erzielen lässt.
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Wie in 4 gezeigt ist, ist der Bereich des Flanschs 118a (hinterer Verstärkungsflansch) der hinteren oberen Verstärkung 118 (hintere Verstärkung 116) zwischen dem hinteren Ende des zweiten Arms 130 und dem hinteren Ende der Aufrollerverstärkung 132 ein relativ schwacher Abschnitt, der nicht mit anderen Elementen verbunden ist (dieser Bereich wird im Folgenden als „Bereich E1, mit dem kein Blechteil verbunden ist” bezeichnet). Da der Bereich E1, mit dem kein Blechteil verbunden ist, wie die vordere Verstärkung 114 ein relativ schwacher Bereich ist, absorbiert er Belastungen und wird dabei bevorzugt deformiert, wenn eine hohe Zugkraft anliegt.
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Daher ist es möglich, die auf die Schweißpunktpositionen 204, bei denen es sich um die Schweißpunkte am hinteren Ende des zweiten Arms 130 handelt (insbesondere den niedrigsten Schweißpunkt 204a), und die Schweißpunktpositionen 206, bei denen es sich um die Schweißpunkte am hinteren Ende der Aufrollerverstärkung 132 handelt (insbesondere den obersten Schweißpunkt 206a), einwirkenden Belastungen zu reduzieren. Somit lässt sich das Versagen von Schweißpunkten vermeiden.
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8 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs E1, mit dem kein Blechteil verbunden ist, aus 4. Wie in den 8 und 7c gezeigt ist, ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Ausführungsform, dass dieser Bereich E1, mit dem kein Blechteil verbunden ist, einen Wölbungsabschnitt 140 und eine vertikale Wand 142 aufweist. Der Wölbungsabschnitt 140 ist dergestalt ausgebildet, dass sich ein Abschnitt davon zur Innenseite des Fahrzeugs hin wölbt. Die vertikale Wand 142 erstreckt sich zur Innenseite des Fahrzeugs und schließt sich durchgängig an das Ende des Wölbungsabschnitts 140 an.
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Durch Bereitstellen des Wölbungsabschnitts 140 und der vertikalen Wand 142 an diesem Abschnitt lässt sich eine geeignete Steifigkeit gewährleisten. Damit kann verhindert werden, dass es sofort zu einer Deformation kommt, so dass sich eine erhöhte Lastabsorptionsfähigkeit erzielen lässt. Darüber hinaus ist es durch Gewährleisten einer geeigneten Steifigkeit möglich, ein Versagen der Schweißpunkte an den Schweißpunkten 204a und der Schweißpunkte an den Schweißpunkten 206a aufgrund übermäßiger Deformation zu vermeiden.
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Die oben beschriebene Seitenteilkonstruktion 110 steigert nicht nur die Steifigkeit des Seitenteils 126 und der Aufrollerverstärkung 132, für die eine hohe Steifigkeit erwünscht ist, sondern definiert auch klar Abschnitte in der vorderen Verstärkung 114 und dem Bereich E1, mit dem kein Blechteil verbunden ist, auf denen Belastungen bevorzugt absorbiert werden. Das heißt, dass ein guter Ausgleich zwischen Steifigkeit und Lastabsorptionsfähigkeit erreicht wird. Somit können die Abschnitte, die diese Belastungen bevorzugt absorbieren, selbst dann, wenn der Umlenker 146 oder der Aufroller 148 hohe Zugkräfte ausüben, diese Belastungen in einem hinreichenden Ausmaß absorbieren.
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Dadurch werden die auf andere Konstruktionselemente einwirkenden Belastungen reduziert, und es kann vermieden werden, dass diese anderen Konstruktionselemente übermäßigen Belastungen ausgesetzt werden. Damit ist es möglich, das Versagen von Schweißpunkten zu vermeiden. Somit kann ohne weitere Verstärkungen eine verbesserte Sicherheitsleistung erzielt werden. Da keine weiteren Verstärkungen benötigt werden, kann die Anzahl der Teile reduziert werden, so dass eine Kostensenkung, ein niedrigeres Gewicht und eine Vereinfachung der Verbindungsarbeiten wie etwa des Punktschweißens möglich werden.
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Es versteht sich von selbst, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Beispiele eingeschränkt ist. Der Fachmann erkennt, dass es möglich ist, im Rahmen des Schutzumfangs der beigefügten Patentansprüche zu verschiedenen Modifikationen und Varianten zu gelangen, und diese Modifikationen und Varianten sind als in den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung aufgenommen zu betrachten.
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Die vorliegende Erfindung kann auf Seitenteilkonstruktionen angewendet werden, die zwischen der Fondtüröffnung an der Seite der Karosserie und der Heckklappenöffnung am Heck der Karosserie vorgesehen sind.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- E1 Bereich, mit dem kein Blechteil verbunden ist, 100 Kombilimousine, 102 Vordertüröffnung, 104 Fondtüröffnung, 106 Heckklappenöffnung, 110 Seitenteilkonstruktion, 112 Karosserie-Außenblechteil, 112a Flansch, 114 vordere Verstärkung, 114a Flansch, 114b Wulst, 114c Fuß, 116 hintere Verstärkung, 118 hintere obere Verstärkung, 118a Flansch (Flansch der hinteren Verstärkung), 120 hintere innere Komponente, 120a Flansch (Flansch der hinteren Verstärkung), 122 hinteres inneres Blechteil, 124 hintere innere Verstärkung, 126 Seitenteil, 126a Befestigungsloch, 126b Stufe, 128 erster Arm, 130 zweiter Arm, 132 Aufrollerverstärkung, 132a Befestigungsloch, 134 Dachseitenblechteil, 140 Wölbungsabschnitt, 142 vertikale Wand, 144 Gurtband, 146 Umlenker, 148 Aufroller, 200, 202, 204, 206 Schweißpunktpositionen
