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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau eines Lenksäulenstützglieds, das über die Breite einer Fahrzeugkarosserie innerhalb einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, um die Lenksäule etc. abzustützen.
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2. BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
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Herkömmlicherweise ist innerhalb einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs über die Breite der Fahrzeugkarosserie ein Lenksäulenstützglied, das ein starres Element zum Abstützen der Lenksäule etc. ist, ausgebildet. Das Lenksäulenstützglied ist an beiden Enden in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs an linken und rechten Seitenblechen der Instrumententafel (Säulen) befestigt und stützt über eine Lenksäulenhalterung auf der Fahrersitzseite die Lenksäule ab und an ihr ist eine Instrumententafel montiert, wobei an der Instrumententafel schwere Komponenten, wie Anzeigeinstrumente und Audiogeräte, hängend angeordnet sind. Wenn die Randbereiche eines solchen Lenksäulenstützglieds eine geringe Steifigkeit haben, bestehen Befürchtungen, dass Vibrationen von der Karosserielagerung, insbesondere Schwingungen vom Motor im Leerlauf, auf die Lenkung übertragen werden können und solche Schwingungen etwa dadurch unangenehm sein können, dass sie sich zum Fahrer ausbreiten oder Fahrzeuginnengeräusche verursachen, und es besteht die Befürchtung, dass Vibrationen von Geräten Quietschgeräusche verursachen. Bei Einwirkung einer Last von der Karosseriefront des Fahrzeugs her können sich außerdem der obere Teil der Trennwand und das Windlaufblech verformen und in den Fahrzeuginnenraum eindringen und dadurch kann sich das Lenksäulenstützglied in Richtung des Hecks der Fahrzeugkarosserie verformen, woraus das Problem entsteht, dass das Lenkrad zurückweicht.
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Aus diesem Grund ist es erforderlich, die Steifigkeit des Lenksäulenstützglieds selbst und die Verbindungsfestigkeit mit der Fahrzeugkarosserie zu erhöhen, wodurch die Schwingungseigenschaften verbessert werden und die Verformung aufgrund der von der Karosseriefront des Fahrzeugs einwirkenden Last verringert wird. Besonders problematisch sind ein Längsschwingungsmodus (von diagonal zur oberen Front bis diagonal zum unteren Heck), bei dem sich der Schwingungsbauch in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs in der Mitte des Lenksäulenstützglieds befindet und ein Längsschwingungsmodus, bei dem der Schwingungsknoten sich an beiden Enden und in der Mitte des Lenksäulenstützglieds befindet.
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Daher gibt es, wie in JPI 0-129501A offenbart, einige herkömmliche Kraftfahrzeuge, bei denen Schwingung und Verformung eines Lenksäulenstützglieds reduziert werden durch Verbinden des Lenksäulenstützglieds mit einem Windlaufblech oder einer Trennwand im vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie oder durch Verbinden des Lenksäulenstützglieds mit dem unteren Teil der Trennwand oder einer Bodenplatte im unteren Teil der Fahrzeugkarosserie und um eine hohe Steifigkeit der Strebe zu erzielen, wird eine Strebe mit U-förmigem Querschnitt eingesetzt.
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Darüber hinaus gibt es einen Fall, wie in
JP 4 485 992 B2 offenbart, bei dem das Lenksäulenstützglied aus zwei Rohren besteht, wobei der Durchmesser des Rohrs auf der zur Front der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite größer ausgestaltet ist, als der Durchmesser des Rohrs auf der zum Heck der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite, um die Steifigkeit des Lenksäulenstützglied auf der Fahrersitzseite zu erhöhen. Dennoch gibt es in den letzten Jahren eine strikte Forderung nach einer Reduzierung von Fahrzeuginnengeräuschen und Schwingungen der Lenkung und es ist erforderlich, den Reduktionseffekt nicht nur bei Schwingungen einer einzigen Frequenz, sondern auch in einem weiten Frequenzbereich zu erreichen.
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Die hier interessierenden Schwingungsmoden des Lenksäulenstützglieds sind wie folgt:
- 1) Ein Schwingungsmodus, bei dem bei der Hin- und Her-Bewegung des gesamten Lenksäulenstützglieds Schwingungen mit einem Schwingungsbauch in der Mitte (und Schwingungsknoten an beiden Enden) und mit derselben Phase nahe der Strebe kombiniert sind (Modus 1) und
- 2) Ein Schwingungsmodus, bei dem bei der Hin- und Her-Bewegung des gesamten Lenksäulenstützglieds Schwingungen mit Schwingungsknoten an beiden Enden und in der Mitte und mit entgegengesetzten Phasen nahe der Strebe kombiniert sind (Modus 2).
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Da diese Schwingungsmoden zwangsläufig in einem langen stangenförmigen Bauteil auftreten, ist die Schwingungsreduktion schwierig. Obwohl die Schwingung durch Addieren einer Vielzahl von Bauteilen verringert werden kann, ist eine derartige Maßnahme außerdem nicht zweckmässig, da sie zu einer Erhöhung der Teileanzahl und der Kosten führt und aufgrund der Erhöhung des Gewichts Bedenken hinsichtlich eines Rückgangs der Kraftstoffeffizienz existieren.
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Aus diesem Grund besteht ein Bedürfnis nach einem Lenksäulenstützglied und einer das Stützglied umgebenden Anordnung, bei der ein wirksames Verfahren zur Dämpfung von Schwingungen angewandt wird, bei der weniger Schwingungsspitzen auftreten und die die Einstellung der Schwingungseigenschaften in Abhängigkeit von der Art des
Fahrzeuges ermöglicht.
Mit der Anordnung des in JP H10- 129 501 A offenbarten herkömmlichen Lenksäulenstützglieds kann dennoch den vorstehend beschriebenen strikten Forderungen nach der Reduzierung der Fahrzeuginnengeräusche und der Lenkvibrationen nicht begegnet werden, da die Lastübertragung auf das Windlaufblech, die Trennwand und die Bodenplatte nicht ausreichend erzielt werden kann. Bei dem in
JP 4485992 B offenbarten herkömmlichen Lenksäulenstützglied besteht darüber hinaus dahingehend ein Problem, dass der Durchmesser des auf der zum Heck der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite angeordneten Rohres,
das erheblich zum Vibrationsverhalten der Lenkung beiträgt, klein ist und es außerdem entlang der Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs ausgestaltet ist, was eine übermäßige Erhöhung des Gewichts verursacht und wodurch die Fähigkeit, die Vibration zu unterdrücken, abnimmt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf derartige Umstände gemacht und hat zum Ziel, den Aufbau eines Lenksäulenstützglieds bereitzustellen, das, indem es die Längsschwingung des Lenksäulenstützglieds mittels einer C-förmigen oder U-förmigen Strebe unterdrückt und indem es die Steifigkeit des Lenksäulenstützglieds im vorderen Teil der Fahrersitzseite erhöht, die Reduzierung von Fahrzeuginnengeräuschen und
Lenkvibrationen ermöglicht, und das die Einstellung eines Schwingungsmodus in Abhängigkeit von der Art des Fahrzeuges durch Anpassung der Positionen der Strebe und einer Lenksäulenhalterungund durch Auswahl der Steifigkeit der Strebe ermöglicht.
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Zur Lösung der vorstehenden beschriebenen Probleme sieht die vorliegende Erfindung den Aufbau eines Lenksäulenstützglieds vor, das über die Breite einer Fahrzeugkarosserie aufgebaut ist und das an beiden Enden in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs mittels einer Endteil-Verbindungshalterung an der linken und rechten Seite der
Fahrzeugkarosserie befestigt ist, bei dem das Lenksäulenstützglied aus zwei Stützgliedern
besteht, die parallel Seite an Seite angeordnet sind, wobei ein erstes Stützglied über die gesamte Breite der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und ein zweites Stützglied an einer entsprechenden Stelle auf der Fahrersitzseite angeordnet ist, bei dem ein fahrzeugkarosserieseitiger Endteil des zweiten Stützglieds zusammen mit dem ersten
Stützglied mittels der Endteil-Verbindungshalterung an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und ein der Fahrzeugkarosserie gegenüberliegender Endteil des zweiten Stützglieds durch eine mittlere Verbindungshalterung an dem ersten Stützglied befestigt ist, bei dem eine C-förmige oder U-förmige Strebe, die sich in einer Längsrichtung der
Fahrzeugkarosserie erstreckt und das erste und zweite Stützglied in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie umgreift, und eine Lenkungshalterung, die C-förmig ist, oder aus zwei parallelen Gliedern besteht und die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs in der Mitte des zweiten Stützglieds angeordnet sind, bei dem ein Randteil der Strebe, der mit einem der ersten und zweiten Stützglieder oder mit beiden Stützgliedern verbunden ist und ein Glied der Lenkungshalterung, das mit dem ersten Stützglied und dem zweiten Stützglied verbunden ist, so angeordnet sind, dass sie sich in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs in der Mitte des zweiten Stützglieds überlappen und ein anderer Randteil der Strebe, der mit einem der ersten und zweiten Stützglieder oder mit beiden Stützgliedern verbunden ist und das andere Glied der Lenkungshalterung, das mit dem ersten und zweiten Stützglied verbunden ist, so angeordnet sind, dass sie sich an einer Stelle überlappen, die von der Mitte in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs des zweiten Stützglieds um 1/4 der Gesamtlänge des zweiten Stützglieds zur mittleren Verbindungshalterung hin beabstandet ist, und bei dem ein C-förmiger oder U-förmiger Basisteil der Strebe mit einem oberen Teil eines Windlaufblechs oder einer Trennwand im vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie verbunden ist.
In der vorliegenden Erfindung ist zwischen den gegenüberliegenden Randteilen der C-förmigen oder U-förmigen Strebe ein Rohrelement ausgebildet, das parallel zu dem ersten Stützglied angeordnet ist und an einer Zwischenposition in Längsrichtung zwischen dem ersten Stützglied und dem Basisteil der Strebe mit den gegenüberliegenden Randteilen verbunden ist.
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Ferner ist in der vorliegenden Erfindung das Rohrelement ein in Horizontalrichtung flaches Blech.
Außerdem ist in der vorliegenden Erfindung das Verbindungsrohrelement aus einem
Kunstharzmaterial gebildet ist.
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Wie vorstehend beschrieben, ist der Aufbau des Lenksäulenstützglieds gemäß der vorliegenden Erfindung ein Aufbau, der über die Breite einer Fahrzeugkarosserie aufgebaut ist und an beiden Enden in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs mittels einer Endteil-Verbindungshalterung an der linken und rechten Seite der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, bei dem das Lenksäulenstützglied aus zwei Stützgliedern besteht, die parallel Seite an Seite angeordnet sind, wobei ein erstes Stützglied über die gesamte Breite der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und ein zweites Stützglied im Bereich einer entsprechenden Stelle auf der Fahrersitzseite angeordnet ist, bei dem ein fahrzeugkarosserieseitiges Endteil des zweiten Stützglieds zusammen mit dem ersten Stützglied mittels der Endteil-Verbindungshalterung an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und der der Fahrzeugkarosserie gegenüberliegende Endteil des zweiten Stützglieds über eine mittlere Verbindungshalterung an dem ersten Stützglied befestigt ist, bei dem eine C-förmige oder U-förmige Strebe, die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt und das erste und zweite Stützglied in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie umgreift, und eine Lenkungshalterung, die C-förmig ist, oder aus zwei parallelen Gliedern besteht und die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs in der Mitte des zweiten Stützglieds angeordnet sind, bei dem ein Randteil der Strebe, der mit einem der ersten und zweiten Stützglieder oder mit beiden Stützgliedern verbunden ist und ein Glied der Lenkungshalterung, das mit dem ersten Stützglied und dem zweiten Stützglied verbunden ist, so angeordnet sind, dass sie sich in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs in der Mitte des zweiten Stützglieds überlappen und ein anderer Randteil der Strebe, der mit einem der ersten und zweiten Stützglieder oder mit beiden Stützgliedern verbunden ist und das andere Glied der Lenkungshalterung, das mit dem ersten und zweiten Stützglied verbunden ist, so angeordnet sind, dass sie sich an einer Stelle überlappen, die von der Mitte in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs des zweiten Stützglieds um 1/4 der Gesamtlänge des zweiten Stützglieds zur mittleren Verbindungshalterung hin beabstandet ist, und bei dem ein C-förmiger oder U-förmiger Basisteil der Strebe mit einem oberen Teil eines Windlaufblechs oder einer Trennwand im vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie verbunden ist.
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Bei dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung sind auf diese Weise zwei Randteile der Strebe und zwei Glieder der Lenksäulenhalterungüberlappend in Form eines Gitters für zwei Stützglieder - das erste und das zweite Stützglied - montiert, so dass die beiden gegenüberliegenden Randteile der C-förmigen oder U-förmigen Strebe dazu dienen, die Schwingung gegen die Längsschwingung des Lenksäulenstützglieds im oben beschriebenen Schwingungsmodus 1 zu unterdrücken, und insbesondere der Randteil in der Mitte der Strebe liegt nahe dem Schwingungsbauch und unterdrückt daher wirksam die Bewegung.
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Bei dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung dienen die beiden gegenüberliegenden Randteile der C-förmigen oder U-förmigen Strebe dazu, die Schwingung gegen die Längsschwingung des Lenksäulenstützglieds im oben beschriebenen
Schwingungsmodus 2 zu unterdrücken, und haben einen Reduktionseffekt auf die Rotationskomponente in der horizontalen Fläche um den mittleren Knoten. Die Amplitude nahe der C-förmigen oder U-förmigen Strebe wird in der Bewegung reduziert, da die Schwingungen der Knoten an beiden Enden und in der Mitte bei der Hin- und Her-Bewegung der gesamten Anordnung entgegengesetzte Phasen haben und dadurch werden die beiden Amplituden in der Nähe des äußeren Randteils neutralisiert. Dadurch, dass die Strebe und die Lenksäulenhalterungteilweise überlappend angeordnet sind, ermöglicht es der Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung außerdem, die Steifigkeit des gesamten Lenksäulenstützglieds zu erhöhen. Wenn die Schwingungsmoden des ersten und
zweiten Stützglieds unterschiedlich sind, kann ferner ein optimaler Schwingungsmodus in
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Abhängigkeit von der Art des Fahrzeuges eingestellt werden, da eine Möglichkeit geschaffen wird, den Schwingungsbauch durch Feinabstimmung der Position der Strebe und der Lenkungshalterung, oder durch Wahl der Steifigkeit der Strebe zu unterdrücken.
Da zwischen den gegenüberliegenden Randteilen der C-förmigen oder U-förmigen Strebe ein Rohrelement ausgebildet ist, das parallel zu dem ersten Stützglied angeordnet ist und an einer Zwischenposition in Längsrichtung zwischen dem ersten Stützglied und dem Basisteil der Strebe mit den gegenüberliegenden Randteilen verbunden ist, wirkt bei dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung außerdem das Rohrelement wie eine „Abstützung“ oder wie eine „Zugstange“ und ermöglicht dadurch die Unterdrückung verschiedener Verformungen der Strebe auch dann, wenn die C-Form oder die U-Form Verformungen aufweist, wie etwa eine „Öffnung“ oder „Verengung“, die zu einer
Verformung in der Art eines „Verdrehens in einer horizontalen Ebene“ oder „Anliegens“ der Strebe im vorstehend beschriebenen Schwingungsmodus 2 aufgrund der Hin- und Herbewegung des gesamten Lenksäulenstützglieds in den vorstehend beschriebenen Schwingungsmoden 1 und 2 führt. Damit gelingt es, die Hin- und Herbewegung des Lenksäulenstützglieds zu reduzieren, wodurch die Schwingung des Lenksäulenstützglieds weiter reduziert werden kann.
Da das Rohrelement bei dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung ein in Horizontalrichtung flaches Blech ist, kann es im Gewicht reduziert werden und dennoch
die vorstehend beschriebene Funktion aufweisen. Das heißt, da in der vorliegenden Erfindung der Effekt des Rohrelements in ausreichendem Maße erreicht werden kann, wenn dieses in der horizontalen Ebene in der Strebe Steifigkeit aufweist, können ähnliche Effekte selbst dann erreicht werden, wenn das Rohrelement durch eine flache Platte ersetzt wird. Da das Rohrelement die Anpassung des Schwingungsmusters des Lenksäulenstützglieds durch die Wahl des Ausmaßes seiner Steifigkeit als Anbauteil ermöglicht, kann ferner das Lenksäulenstützglied zu einem für jeden Fahrzeugtyp erforderlichen Schwingungsmuster verändert werden.
Da das Rohrelement bei dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem Kunstharzmaterial gebildet ist, kann es weiter im Gewicht reduziert werden und dennoch die vorstehend beschriebenen Funktionen aufweisen. Das heißt, da in der vorliegenden Erfindung der Effekt des Rohrelements in ausreichendem Maße erreicht werden kann, wenn dieses eine Steifigkeit aufweist, die ausreicht, um den Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Randteilen der C-förmigen oder U-förmigen Strebe zu halten, können ähnliche Effekte selbst dann erreicht werden, wenn das Material des Rohrelements durch ein Kunstharzmaterial ersetzt wird. Da das Rohrelement die Anpassung des Schwingungsmusters des Lenksäulenstützglieds durch die Wahl des Ausmaßes seiner Steifigkeit als Anbauteil wie bei der obenstehend beschriebenen Erfindung ermöglicht, kann ferner das Lenksäulenstützglied zu einem für jeden Fahrzeugtyp erforderlichen Schwingungsmuster verändert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Zustands, in dem ein Lenksäulenstützglied mit einem Aufbau gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist;
- 2 ist eine Draufsicht zur Darstellung des Lenksäulenstützglieds der 1;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Aufbaus des Lenksäulenstützglieds gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
- 4 ist eine Draufsicht zur Darstellung des Aufbaus des Lenksäulenstützglieds der 3.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend wird die vorliegende Erfindung auf der Grundlage der dargestellten Ausführungsformen ausführlich beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht des Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs, bei dem der Aufbau eines Lenksäulenstützglieds gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt; 2 ist eine Draufsicht des Fahrzeuginnenraums des
Kraftfahrzeugs der 1; 3 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus des Lenksäulenstützglieds gemäß der vorliegenden Erfindung und 4 ist eine Draufsicht des
Aufbaus des Lenksäulenstützglieds der 3.
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Ein Lenksäulenstützglied 1, das ein starres Element ist, welches sich in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs erstreckt, ist im oberen Teil der Frontseite des Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs, wie in den 1 und 2 gezeigt, angeordnet.
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Dieses Lenksäulenstützglied 1 ist innerhalb einer Instrumententafel (nicht dargestellt) angeordnet, die eine große, aus Kunstharz geformte Komponente ist, in die verschiedene Ausrüstungsgegenstände eingebaut sind, die die Instrumententafel und die Lenksäule (nicht dargestellt) etc. abstützen.
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Die Fahrzeugkarosserie des oberen und unteren Teils der Frontseite besteht im
Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs aus einem Windlaufblech 2 und einer Trennwand 3; die Fahrzeugkarosserie der linken und rechten Seiten in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs besteht aus den Seitenblechen 4a und 4b; auf der zum Heck der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite des unteren Teils der Trennwand 3 sind eine Bodenplatte 5 und ein Seitenschweller 6 angeordnet. Ein konvexer Bodentunnel 5a, der sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, ist im Mittelteil in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs der Bodenplatte 5 vorgesehen.
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Das Lenksäulenstützglied 1 ist, wie in den 1 bis 4 gezeigt, über die Breite einer Fahrzeugkarosserie ausgebildet und ist an beiden Enden in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs über die Endteil-Verbindungshalterungen 7 und 8 der linken und rechten Seite an Seitenblechen 4a und 4b, die linke und rechte Seitenwände der Fahrzeugkarosserie darstellen, befestigt.
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Ferner besteht das Lenksäulenstützglied 1 der vorliegenden Ausführungsform aus einem ersten langen Stützglied 9 und einem zweiten kurzen Stützglied 10, die aus zwei Rohrelementen bestehen, die in einem festen Längsrichtungsabstand parallel Seite an Seite in der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, wobei das erste Stützglied 9 über die Breite der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und das zweite Stützglied 10 im Bereich eines entsprechenden Abschnitts an einer vorderen Position auf der Fahrersitzseite angeordnet ist. Von den ersten und zweiten Stützgliedern 9 und 10 ist das erste Stützglied 9 auf der zur Front und das zweite Stützglied 10 auf der zum Heck der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite angeordnet. Der Durchmesser des zweiten Stützglieds 10 ist größer angesetzt, als der des ersten Stützglieds 9.
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Das fahrzeugkarosserieseitige Endteil des zweiten Stützglieds 10 ist zusammen mit dem ersten Stützglied 9 über die Endteil-Verbindungshalterung 8 an dem seitlichen Trennblech 4b befestigt. Der der Fahrzeugkarosserie gegenüberliegende Endteil des zweiten Stützglieds 10 ist außerdem über eine mittlere Verbindungshalterung 1 1 an dem ersten Stützglied 9 befestigt.
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Die mittlere Verbindungshalterung 11 ist über eine erste Strebe 12, die sich in Auf- und Abwärtsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, mit einer Bodenplatte 5 verbunden.
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Aus diesem Grund ist ein oberer Endteil 12a der ersten Strebe 12 einstückig in die mittlere Verbindungshalterung 1 1 eingeformt und ein unterer Endteil 12b der ersten Strebe 12 ist mit der Seitenfläche eines Bodentunnels 5a verbunden. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die mittlere Verbindungshalterung 1 1 und die erste Strebe 12 einstückig ausgebildet sind, wird darauf hingewiesen, dass beide Bauteile separate Körper sein können.
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Wie in den 1 bis 4 gezeigt, sind in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs in der Mitte des zweiten Stützglieds 10 außerdem eine C-förmige (oder U-förmige) zweite Strebe 13, die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserje erstreckt und das erste und zweite Stützglied 9 und 10 in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie umgreift, und eine Lenksäulenhalterung14, die in einer Draufsicht C-förmig ausgebildet ist, und die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt und auf der zum Heck der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite eine Öffnung aufweist, angeordnet.
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Die zweite Strebe 13 umfasst einen Basisteil 13a, der auf der zur Frontseite der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite geschlossen ist, und ein Paar von linken und rechten Randteilen 13b und 13c, die gegenüberliegend angeordnet sind und sich in
Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs beabstandet von dem Basisteil 13a parallel zum Fahrzeugheck hin erstrecken, und [die Strebel ist in einer Draufsicht in Form eines C ausgebildet, das auf der zum Heck der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite geöffnet ist. Der Basisteil 13a der zweiten Strebe 13 ist mit dem Windlaufblech im vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie verbunden. Die Lenksäulenhalterung14 umfasst andererseits Halterleisten (Bauteile) 14a und 14b, die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstrecken und in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs beabstandet sind und die Halterleisten 14a und 14b sind parallel angeordnet, um die ersten und zweiten
Stützglieder 9 und 10 zu übergreifen. In Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs in der Mitte des zweiten Stützglieds 10 ist außerdem auf der rechten Seite (auf der Seite der Fahrzeugkarosserie) ein Randteil 13c
der zweiten Strebe 13 mit dem ersten Stützglied 9 und dem zweiten Stützglied 10
verbunden, und eine Halterleiste14b der Lenksäulenhalterung 14 auf der rechten Seite (auf
der Seite der Fahrzeugkarosserie) ist mit dem ersten Stützglied 9 und dem zweiten Stützglied 10 verbunden, so dass der Randteil 13c der zweiten Strebe 13 und die Halterleiste 14b der Lenksäulenhalterung14 so angeordnet sind, dass sie sich in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs überlappen.
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An einer Stelle, die von der Mitte des zweiten Stützglieds 10 in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs um 1/4 der Gesamtlänge des zweiten Stützglieds 10 zur mittleren Verbindungshalterung 11 hin beabstandet ist, ist außerdem der andere Randteil 13b der zweiten Strebe 13 auf der linken Seite (der Fahrzeugkarosserieseite gegenüberliegend) mit dem ersten Stützglied 9 und dem zweiten Stützglied 10 verbunden, und die andere Halterleiste14a der Lenksäulenhalterung14 auf der linken Seite (der Fahrzeugkarosserieseite gegenüberliegend) ist mit dem ersten Stützglied 9 und dem
zweiten Stützglied 10 verbunden, so dass der Randteil 13b der zweiten Strebe 13 und die
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Halterleiste 14a der Lenksäulenhalterung14 so angeordnet sind, dass sie sich in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs überlappen,
Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die Randteile 13b und 13c der zweiten Strebe mit dem ersten Stützglied 9 und dem zweiten Stützglied 10 verbunden sind, die Randteile auch nur mit dem ersten Stützglied 9 allein verbunden sein können.
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Eine derartige Lagebeziehung zwischen den Randteilen 13b und 13c der zweiten Strebe 13 und den Halterleisten 14a und 14b der Lenksäulenhalterung14 kann, wie in 4 gezeigt, durch eine Länge mit Bezugnahme auf die mittlere Verbindungshalterung 1 1 dargestellt werden.
Wenn die Gesamtlänge des zweiten Stützglieds 10 LI ist, wenn die Länge bis zur Mitte des zweiten Stützglieds 10 in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs L2 ist und wenn die halbe Länge bis zur Mitte des zweiten Stützglieds 10 in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs L3 ist, gilt die Beziehung: LI = 2 x L2 = 4 x L3.
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Zwischen den gegenüberliegenden Randteilen 13b und 13c der zweiten Strebe 13 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist andererseits ein Rohrelement 15 ausgebildet, das derart mit den Randteilen 13b und 13c verbunden ist, dass es durch diese hindurchtritt. Das Rohrelement 15 ist als stangenförmiger Körper vorgesehen, der dazu dient, eine Verformung der zweiten Strebe 13 aufgrund der Hin- und Herbewegung des gesamten Lenksäulenstützglieds 1 in einem bestimmten Schwingungsmodus zu unterdrücken, bei der die C-Form aufgeweitet oder verengt wird und sich aufweitet bzw. kontrahiert, wodurch eine Verwindungsverformung und eine Verformung der zweiten Strebe 13 durch Anliegen in der horizontalen Ebene unterdrückt wird, wobei das Rohrelement 15 parallel zu dem ersten Stützglied 9 an einer Zwischenposition in Längsrichtung näher am vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie, zwischen dem ersten Stützglied 9 und dem Basisteil 13a der zweiten Strebe 13 angeordnet ist. o
Ein derartiges Rohrelement 15 kann ein Blech sein, das in Horizontalrichtung flach ist und eine Gewichtsreduktion ermöglicht, oder aus Kunstharzmaterial gebildet sein, sofern es Steifigkeit in der horizontalen Ebene in der zweiten Strebe 13 aufweist.
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Es wird darauf hingewiesen, dass, wie aus 3 zu ersehen ist, die Endteil-Verbindungshalterungen 7 und 8 der linken und der rechten Seite der vorliegenden
Ausführungsform jeweils aus einem im Wesentlichen plattenförmigen Körper gebildet sind und bei der rechtsseitigen Endteil-Verbindungshalterung 8 ist das erste Stützglied 9 mit einem Abschnitt 8a auf der zur Front der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite und das zweite Stützglied 10 mit einem Abschnitt 8b auf der zum Heck der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite verbunden. Außerdem ist das erste Stützglied 9 an der linksseitigen Endteil-Verbindungshalterung 7 der anderen Seite mit einem Abschnitt 7a der zur Front der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite verbunden. Wie aus 3 zu ersehen ist, weisen aus diesem Grund die vorderen und hinteren Abschnitte 7a, 7b, 8a, und 8b der Endteil-Verbindungshalterungen 7 und 8 Einführlöcher 16 und 17 auf, durch die die Endteile der ersten und zweiten Stützglieder 9 und 10 hindurchgeführt werden und die ersten und zweiten Stützglieder 9 und 10 sind in einem Zustand, in dem sie in die Einführlöcher 16 und 17 eingeführt sind, durch Schweißen befestigt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Einführlöcher 16 und 17, in die die ersten und zweiten Stützglieder 9 und 10 eingeführt sind, wie bei den Endteil-Verbindungshalterungen 7 und 8, im vorderen und im hinteren Teil der mittleren Verbindungshalterung 1 1 ausgebildet sind.
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Demnach umfasst das Lenksäulenstützglied 1 mit einem Aufbau gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein erstes Stützglied 9, das auf der zur Front der
Fahrzeugkarosserie gewandten Seite über die Breite der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und ein zweites Stützglied 10, das in einem Bereich einer entsprechenden Stelle auf der Fahrersitzseite und auf der zum Heck der Fahrzeugkarosserie gewandten Seite angeordnet ist, wobei die fahrzeugkarosserieseitigen Enden des ersten Stützglieds 9 und des zweiten Stützglieds 10 zusammen mit dem ersten Stützglied 9 über die EndteilVerbindungshalterung 8 an dem seitlichen Trennblech 4b befestigt sind und das der Fahrzeugkarosserie gegenüberliegende Ende des zweiten Stützglieds 10 ist über die mittlere Verbindungshalterung 11 an dem ersten Stützglied 9 befestigt. In Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs in der Mitte des zweiten Stützglieds 10 sind außerdem ein Randteil 13c der zweiten Strebe 13, der C-förmig ausgebildet und mit dem ersten Stützglied 9 und dem zweiten Stützglied 10 verbunden ist, und die Halterleiste14b der Lenksäulenhalterung14, die C-förmig ausgebildet und mit dem ersten Stützglied 9 und dem zweiten Stützglied 10 verbunden ist, so angeordnet, dass sie sich in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs überlappen. An einer Stelle der Länge L3, die von der Mitte des zweiten Stützglieds 10 in Richtung der Karosseriebreite des Fahrzeugs um 1/4 der Gesamtlänge LI des zweiten Stützglieds 10 zur mittleren Verbindungshalterung 1 1 hin beabstandet ist, sind der andere Randteil 13b der zweiten Strebe 13, der mit dem ersten Stützglied 9 und dem zweiten Stützglied 10 verbunden ist, und die andere Halterleiste14 der Lenksäulenhalterung14, die mit dem ersten Stützglied 9 und dem zweiten Stützglied 10 verbunden ist, so angeordnet, dass sie sich überlappen, und der Basisteil 13a der zweiten Strebe 13 ist mit einem Windlaufblech 2 verbunden.
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Aus diesem Grund können nicht nur beide Enden des ersten Stützglieds 9, die das Lenksäulenstützglied 1 bilden, sondern auch beide Enden des zweiten Stützglieds 10 an dem seitlichen Trennblech 4b und dem ersten Stützglied 9 sicher befestigt werden, und die
Steifigkeit des gesamten Lenksäulenstützglieds 1 kann verbessert werden. Da die gegenüberliegenden beiden Randteile 13b und 13c der C-förmigen zweiten Strebe 13 dazu dienen, die Schwingung zu unterdrücken und insbesondere der Randteil 13b in der Mitte der zweiten Strebe 13 nahe dem Schwingungsbauch liegt und daher wirksam die Bewegung unterdrückt und darüber hinaus wirksam die Rotationskomponente in der horizontalen Ebene um den Konten in der Mitte reduziert, haben die Schwingungen der Knoten an beiden Enden und in der Mitte bei der Hin- und Her-Bewegung der gesamten Anordnung nahe der zweiten Strebe 13 entgegengesetzte Amplitudenphasen, so dass zwei Amplituden in der Nähe des äußeren Randteils neutralisiert werden, wodurch die Schwingungen reduziert werden und die Steifigkeit des gesamten Lenksäulenstützglieds 1 erhöht wird.
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Wenn die Schwingungsmoden der ersten und zweiten Stützglieder 9 und 10 unterschiedlich sind, ist es möglich, den Schwingungsbauch durch Feinabstimmung der Position der zweiten Strebe 13 oder der Lenksäulenhalterung14, oder durch Wahl der Steifigkeit der zweiten Strebe 13 zu unterdrücken, wodurch die Einstellung eines optimalen Schwingungsmodus in Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp möglich wird.
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Da außerdem zwischen den gegenüberliegenden C-förmig ausgebildeten Randteilen 13b und 13c der zweiten Strebe 13 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Rohrelement 15 angeordnet ist, das die Randteile 13b und 13c parallel zu dem ersten Stützglied 9 an einer Zwischenposition in Längsrichtung zwischen dem ersten Stützglied 9
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und dem Basisteil 13a der zweiten Strebe 13 verbindet, kann die Verformung der zweiten Strebe 13 durch die Wirkung des Rohrelements 15 selbst dann unterdrückt werden, wenn in einem bestimmten Schwingungsmodus durch die Hin- und Herbewegung des gesamten Lenksäulenstützglieds 1 verschiedene zuvor beschriebene Verformungen der C-Form der zweiten Strebe 13 verursacht werden, wodurch die Hin- und Herbewegung des Lenksäulenstützglieds 1 wirksam reduziert wird und die Schwingung des Lenksäulenstützglieds 1 wirksamer reduziert wird.
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Obwohl bisher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, kann
die vorliegende Erfindung, ohne auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt zu sein, verschiedenen Modifikationen und Abwandlungen auf der Grundlage der technischen Konzepte der vorliegenden Erfindung unterliegen.
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Der untere Endteil 12b der ersten Strebe 12, kann beispielsweise, obwohl er bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform mit der Bodenplatte 5 verbunden ist, entsprechend dem Fahrzeugtyp, bei dem die Erfindung zum Einsatz kommt, auch mit einem unteren Teil der Trennwand 3 verbunden sein. Obwohl außerdem bei den zuvor beschriebenen
Ausführungsformen der Basisteil 13a der zweiten Strebe 13 mit dem Windlaufblech 2 verbunden ist, kann dieser entsprechend dem Fahrzeugtyp, bei dem die Erfindung zum Einsatz kommt, beispielsweise auch mit dem oberen Teil der Trennwand 3 verbunden sein. Je nach Fahrzeugtyp, bei dem die Erfindung zum Einsatz kommt, kann außerdem die Lenksäulenhalterung14, die in der zuvor beschriebenen Ausführungsform C-förmig ausgebildet ist, auch aus zwei parallelen Gliedern bestehen, die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstrecken.
