DE102012212710A1 - Car body structure i.e. suspension structure, for carrying steering suspension component, has rear steering carrier element coinciding with focusing of steering suspension component when viewing from side of car body - Google Patents
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Abstract
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosseriestruktur, die eine Lenkungsaufhängungskomponente mit einer Lenkwelle trägt.The present invention relates to a vehicle body structure supporting a steering suspension component with a steering shaft.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Fahrzeugkarosserien von Autos und dergleichen weisen ein Lenkungsträgerelement auf, das beispielsweise in einem Raum angeordnet ist, der beispielsweise durch Folgendes begrenzt wird: eine Stirnwand, die als Trennwand zwischen einem Motorraum und einem Insassenraum dient, und ein Instrumentenfeld bzw. eine Instrumententafel, bei dem es sich um eine Innenverkleidungskomponente handelt, die auf der Insassenraumseite der Stirnwand angeordnet ist.Vehicle bodies of automobiles and the like include a steering support member disposed in, for example, a space bounded by, for example, an end wall serving as a partition between an engine compartment and a passenger compartment, and an instrument panel in which is an interior trim component, which is arranged on the passenger compartment side of the end wall.
Das Lenkungsträgerelement erstreckt sich in einer Fahrzeugquerrichtung und ist an beiden Enden an Seitenflächen wie Stirnseitenwänden der Fahrzeugkarosserie fixiert und trägt verschiedene Komponenten. Zu Beispielen für die getragenen Komponenten zählen Lenkungsaufhängungskomponenten, am Instrumentenfeld gelagerte bzw. vom Instrumentenfeld getragene Komponenten und optionale Komponenten.The steering support member extends in a vehicle transverse direction and is fixed at both ends to side surfaces such as end walls of the vehicle body and carries various components. Examples of the components carried include steering suspension components, instrument panel mounted components and optional components.
Die Lenkungsaufhängungskomponenten sind hierbei Lenkungskomponenten wie z. B. ein Lenkrad, eine Lenkwelle, eine Lenksäule und dergleichen. Wenn ein Insasse das Lenkrad betätigt, besteht die Möglichkeit, dass die Lenkungsaufhängungskomponenten eine Torsionslast (Drehmoment) auf das Lenkungsträgerelement ausüben. Die am Instrumentenfeld gelagerten Komponenten betreffen Komponenten, aus denen das Instrumentenfeld besteht, wie beispielsweise Mess- und Audiogeräte, die zum Instrumentenfeld gehören. Zu den am Instrumentenfeld gelagerten Komponenten gehören auch schwere Komponenten, und sie erfordern eine Lagerung, die über die Betriebslast hinaus das Gewicht von solchen Komponente lagert. Die optionalen Komponenten betreffen Spezifikationskomponenten, die je nach Fahrzeugmodell oder Bedarf des Benutzers hinzugefügt werden können, selbst wenn die Fahrzeuge im Übrigen die gleiche Fahrzeugkarosseriestruktur aufweisen.The steering suspension components are in this case steering components such. As a steering wheel, a steering shaft, a steering column and the like. When an occupant operates the steering wheel, there is a possibility that the steering suspension components exert a torsional load (torque) on the steering support member. The components stored on the instrument panel relate to components that make up the instrument panel, such as metering and audio devices that are part of the instrument panel. The components stored on the instrument panel also include heavy components, and require storage that will store the weight of such component beyond the operating load. The optional components relate to specification components that may be added depending on the vehicle model or user's needs, even though the vehicles otherwise have the same vehicle body structure.
Somit muss das Lenkungsträgerelement eine Festigkeit besitzen, dass es das Gewicht der verschiedenen oben beschriebenen Komponenten tragen kann. Darüber hinaus muss das Lenkungsträgerelement die Festigkeit und Steifigkeit aufweisen, dass es eine Kollisionslast übersteht, damit sich für die Insassen bei einem Frontalzusammenstoß ein erhöhter Verletzungsgrad aufgrund eines Bruches des Lenkungsträgerelements oder einer Bewegung des Lenkungsträgerelements zum Insassen hin vermeiden lässt. Darüber hinaus kommt es, wenn das Lenkungsträgerelement eine geringe Steifigkeit aufweist, zu einer sogenannten Lenkungsvibration, d. h. einer Vibration der Fahrzeugkarosserie (z. B. einer Aufhängung), oder im Leerlauf wird eine Motorvibration auf das Lenkrad übertragen und sorgt bei dem Insassen für Unbehagen. Das Lenkungsträgerelement muss kurz gesagt folgende Funktionen erfüllen können Tragen der Komponenten, Überstehen von Kollisionen, Dämpfen von Vibrationen und dergleichen.Thus, the steering support member must have a strength such that it can support the weight of the various components described above. In addition, the steering support member must have the strength and rigidity to withstand a collision load to prevent an increased degree of injury to the occupants in a head-on collision due to breakage of the steering support member or movement of the steering support member toward the occupant. In addition, when the steering support member has a low rigidity, it comes to a so-called steering vibration, d. H. vibration of the vehicle body (eg, a suspension), or at idle, engine vibration is transmitted to the steering wheel and causes discomfort to the occupant. In short, the steering support member must be able to perform the following functions carrying the components, surviving collisions, damping vibrations, and the like.
Die Patentdruckschrift Nr. 1 offenbart eine Fahrzeugkarosseriestruktur, bei der ein einzelnes Lenkungsträgerelement als Trägerwelle benutzt wird und über eine Lenksäulenhängevorrichtung eine Aufhängungskomponente trägt. Bei dieser Fahrzeugkarosseriestruktur ist allerdings die Lenksäulenhängevorrichtung (Trägerstruktur für die Lenksäule) auf Seite des Lenkungsträgerelements, das als Trägerpunkt dient, freitragend ausgelegt. Aus diesem Grund besitzt diese Fahrzeugkarosseriestruktur nicht genug Tragfestigkeit, und es ist wahrscheinlich, dass es aufgrund einer Last, von Vibrationen oder dergleichen, die auf das Lenkrad einwirken, zu Torsionen kommt.Patent Document No. 1 discloses a vehicle body structure in which a single steering support member is used as a carrier shaft and carries a suspension component via a steering column hanger. In this vehicle body structure, however, the steering column hanger (support structure for the steering column) is cantilevered on the side of the steering support member serving as a support point. For this reason, this vehicle body structure does not have enough bearing strength, and it is likely to be torsional due to a load, vibration or the like acting on the steering wheel.
Als Gegenmaßnahme zu diesem Problem ist es erforderlich, die Tragfestigkeit der Lenksäule durch umfangreiche Verstärkung zu erhöhen, u. a. durch Vergrößern des Durchmessers des Lenkungsträgerelements oder Erweitern der Form oder Erhöhen der Plattendicke der Lenksäulenhängevorrichtung. Durch eine solche umfangreiche Verstärkung kommt es jedoch zwangsläufig zu einer Gewichtszunahme, was zu einer geringen Kraftstoffeffizienz führt und die Marktgängigkeit beeinträchtigt.As a countermeasure to this problem, it is necessary to increase the load capacity of the steering column by extensive reinforcement, u. a. by increasing the diameter of the steering support member or widening the shape or increasing the plate thickness of the steering column hanger. Such extensive reinforcement, however, inevitably leads to weight gain, resulting in low fuel efficiency and compromising marketability.
Patentdruckschriften 2 und 3 offenbaren Fahrzeugkarosseriestrukturen, die mit zwei Lenkungsträgerelementen versehen sind, die in Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie parallel zueinander verlaufen. Es sei angemerkt, dass in der Patentdruckschrift 2 offenbart wird, dass die beiden Lenkungsträgerelemente unterschiedliche Querschnittsdurchmesser besitzen. Bei diesen Fahrzeugkarosseriestrukturen ist ein Lenkungsträgerelement an beiden Enden an Seitenflächen der Fahrzeugkarosserie fixiert, während sich das andere Lenkungsträgerelement höchstens für die Länge der Breite des Fahrersitzes in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und nur ein Ende davon an der Seitenfläche der Fahrzeugkarosserie fixiert ist.Patent Documents 2 and 3 disclose vehicle body structures provided with two steering support members that are parallel to each other in the longitudinal direction of a vehicle body. It should be noted that Patent Document 2 discloses that the two steering support members have different cross-sectional diameters. In these vehicle body structures, a steering support member is fixed at both ends to side surfaces of the vehicle body, while the other steering support member extends at most for the length of the width of the driver's seat in the vehicle transverse direction and only one end thereof is fixed to the side surface of the vehicle body.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
PATENTDRUCKSCHRIFTENPATENT PRINTED
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Patentdruckschrift 1:
japanische Patentanmeldung Nr. 2009-262703 Japanese Patent Application No. 2009-262703 -
Patentdruckschrift 2:
japanische Patentanmeldung Nr. 2006-327398 Japanese Patent Application No. 2006-327398 -
Patentdruckschrift 3:
japanische Patentanmeldung Nr. H11-165563 Japanese Patent Application No. H11-165563
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNGOVERVIEW OF THE INVENTION
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABETASK TO BE SOLVED BY THE INVENTION
Die in der Patentdruckschrift 2 und 3 offenbarten Fahrzeugkarosseriestrukturen entstanden jedoch nur unter dem Gesichtspunkt der Gewichtsreduzierung der Lenkungsträgerelemente und der Konstruktionsflexibilität. Anders ausgedrückt benötigen diese Fahrzeugkarosseriestrukturen ein zusätzliches Verstärkungselement, um bei Bedarf die oben genannten Anforderungen bezüglich Komponententragefunktion, Kollisionsfestigkeit und vibrationsdämpfender Wirkung erfüllen zu können, die von einem Lenkungsträgerelement erwartet werden. Aus diesem Grund ist es schwierig, bei diesen Fahrzeugkarosseriestrukturen eine signifikante Gewichtsreduzierung des Fahrzeugs insgesamt zu erzielen, auch wenn eine Gewichtsreduzierung der Komponente selbst möglich ist.However, the vehicle body structures disclosed in Patent Documents 2 and 3 have come into being only from the viewpoint of weight reduction of the steering support members and the design flexibility. In other words, these vehicle body structures require an additional reinforcing member to meet, if necessary, the above-mentioned requirements for component carrying function, collision resistance and vibration damping effect expected of a steering support member. For this reason, it is difficult to achieve a significant weight reduction of the vehicle as a whole in these vehicle body structures, even if it is possible to reduce the weight of the component itself.
Angesichts von Problemen wie den oben beschriebenen liegt der vorliegenden Erfindung als Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugkarosseriestruktur zu schaffen, die eine Gewichtsreduzierung ermöglicht, während die Tragfestigkeit erhalten bleibt.In view of problems such as those described above, it is an object of the present invention to provide a vehicle body structure which enables weight reduction while maintaining the structural strength.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABEMEANS TO SOLVE THE TASK
Die Aufgabe wird durch einen typischen Aufbau einer Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, bei dem eine Fahrzeugkarosseriestruktur, die eine Lenkungsaufhängungskomponente mit einer Lenkwelle trägt, Folgendes aufweist: ein erstes Lenkungsträgerelement, das sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und an beiden Enden an Seitenflächen einer Fahrzeugkarosserie fixiert ist, und ein zweites Lenkungsträgerelement, das hinter dem ersten Lenkungsträgerelement angeordnet ist und sich im Wesentlichen parallel dazu erstreckt, und das über Halterungen mit dem ersten Lenkungsträgerelement verbunden ist, ohne dass seine beiden Enden bis zu den Seitenflächen der Fahrzeugkarosserie reichen, wobei das zweite Lenkungsträgerelement bei Betrachtung von einer Seite der Fahrzeugkarosserie aus mit dem Schwerpunkt der Lenkungsaufhängungskomponente zusammenfällt.The object is achieved by a typical structure of a vehicle body structure according to the present invention, in which a vehicle body structure supporting a steering suspension component with a steering shaft comprises: a first steering support member extending in the vehicle transverse direction and fixed to side surfaces of a vehicle body at both ends , and a second steering support member disposed behind the first steering support member and extending substantially parallel thereto, and which is connected via brackets to the first steering support member, without its two ends extend to the side surfaces of the vehicle body, wherein the second steering support member at View from one side of the vehicle body coincides with the center of gravity of the steering suspension component.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau fällt das zweite Lenkungsträgerelement, das die Lenkungsaufhängungskomponente trägt, mit dem Schwerpunkt der Lenkungsaufhängungskomponente zusammen. Daher kann dem zweiten Lenkungsträgerelement die Funktion einer Aufnahmevorrichtung zugewiesen werden, die Torsion aufnimmt, die durch die Last, die Vibrationen oder dergleichen der Lenkungsaufhängungskomponente entsteht und auf das erste Lenkungsträgerelement einwirkt. Bei einer herkömmlichen Struktur mit einem einzelnen Lenkungsträgerelement nimmt das einzelne Lenkungsträgerelement komplexe Kräfte von einer Lenkungsaufhängungskomponente, einer am Instrumentenfeld gelagerten Komponente und einer optionalen Komponente auf, und deshalb lässt sich die Richtung der auf das Lenkungsträgerelement einwirkenden Last nicht spezifizieren.In the structure described above, the second steering support member supporting the suspension suspension component coincides with the center of gravity of the suspension suspension component. Therefore, the second steering support member can be assigned the function of a pickup device that absorbs torsion caused by the load, vibrations or the like of the suspension suspension component and acts on the first steering support member. In a conventional structure having a single steering support member, the single steering support member receives complex forces from a steering suspension component, an instrument panel mounted component, and an optional component, and therefore, the direction of the load applied to the steering support member can not be specified.
Im Gegensatz dazu ist bei dem oben beschriebenen Aufbau das zweite Lenkungsträgerelement eindeutig als Aufnahmevorrichtung definiert, die die Torsion aufnimmt, welche auf das erste Lenkungsträgerelement einwirkt, so dass es unwahrscheinlich ist, dass das erste Lenkungsträgerelement, das sich über die gesamte Breite der Fahrzeugkarosserie erstreckt, von der Torsion betroffen ist, und dem ersten Lenkungsträgerelement eine spezialisierte Funktion verliehen werden kann, die im Tragen der Komponenten wie der am Instrumentenfeld gelagerten Komponente und der optionalen Komponente besteht. Darüber hinaus trägt das erste Lenkungsträgerelement über die Halterungen das zweite Lenkungsträgerelement. Somit ist in Fällen, bei denen die Torsion auf das zweite Lenkungsträgerelement einwirkt, das erste Lenkungsträgerelement der Mittelpunkt der Torsionsrichtung, und die Richtung der auf das zweite Lenkungsträgerelement einwirkenden Last kann spezifiziert werden.In contrast, in the structure described above, the second steering support member is clearly defined as a receiving device that receives the torsion that acts on the first steering support member, so that it is unlikely that the first steering support member extending over the entire width of the vehicle body, is affected by the torsion, and the first steering support member can be given a specialized function, which consists in carrying the components such as the mounted on the instrument panel component and the optional component. In addition, the first steering support member via the brackets carries the second steering support member. Thus, in cases where the torsion acts on the second steering support member, the first steering support member is the center of the torsion direction, and the direction of the load acting on the second steering support member can be specified.
Wie oben beschrieben wurde, ist es aufgrund dessen, dass dem ersten bzw. dem zweiten Lenkungsträgerelement jeweils Funktionen zugewiesen werden, die sich in Bezug auf die Art der Aufnahme der Last deutlich unterschiedlichen, möglich, die Richtung der einwirkenden Last für jedes Element zu spezifizieren. Selbst wenn die Tragfestigkeit nicht ausreicht, lässt sie sich dementsprechend durch minimale Verstärkung erhöhen, wobei die Richtungen der Lasten berücksichtigt werden, die jeweils auf das erste bzw. das zweite Lenkungsträgerelement einwirken. Folglich lassen sich Durchmesser und auch Plattendicke des ersten und des zweiten Lenkungsträgerelements reduzieren, und das Gewicht der Fahrzeugkarosseriestruktur kann verringert werden. Bei dieser Fahrzeugkarosseriestruktur ist es daher möglich, eine Gewichtsreduzierung zu erzielen, während die Tragfestigkeit erhalten bleibt.As described above, due to the functions respectively assigned to the first and second steering support members being significantly different in the way of picking up the load, it is possible to specify the direction of the applied load for each element. Accordingly, even if the bearing strength is insufficient, it can be increased by minimum reinforcement taking into account the directions of the loads acting on the first and second steering support members, respectively. As a result, the diameter and also the plate thickness of the first and second steering support members can be reduced, and the weight of the vehicle body structure can be reduced. In this vehicle body structure, therefore, it is possible to achieve weight reduction while maintaining the bearing strength.
Vorzugsweise sind eine an einem schweren Instrumentenfeld gelagerte Komponente, die zu einem Instrumentenfeld gehört, und eine optionale Komponente, die um die Lenkwelle herum angeordnet ist, je nach Spezifikation in der Nähe des ersten Lenkungsträgerelements angeordnet. Auf Grundlage der oben beschriebenen Struktur ist die Funktion des zweiten Lenkungsträgerelements als Aufnahmevorrichtung festgelegt, die die Torsion aufnimmt, welche auf das erste Lenkungsträgerelement einwirkt, so dass es unwahrscheinlich ist, dass die Torsion auf das erste Lenkungsträgerelement einwirkt. Somit kann dem ersten Lenkungsträgerelement die spezialisierte Funktion des Tragens der Komponenten verliehen werden. Das heißt, die Funktion des ersten Lenkungsträgerelements kann auf die spezialisierte Funktion des Tragens einer Last in vertikaler Richtung beschränkt sein, die von der von dem Instrumentenfeld getragenen schweren Komponente, wie beispielsweise einem Audiogerät, und der optionalen Komponente, wie beispielsweise einem Elektromotor, mit denen das Fahrzeug je nach Spezifikation ausgestattet sein kann oder nicht, ausgeübt wird. Somit ist es im Hinblick auf das erste Lenkungsträgerelement nur erforderlich, eine Verstärkung in vertikaler Richtung zu bedenken, so dass es möglich ist, die am Instrumentenfeld gelagerte Komponente und die optionale Komponente über eine minimale Verstärkung zu berücksichtigen und die Tragfestigkeit zu verbessern.Preferably, a component mounted on a heavy instrument panel associated with an instrument panel and an optional component disposed about the steering shaft are close to the specification depending on the specification arranged first steering support member. On the basis of the structure described above, the function of the second steering support member is set as a receiving device that receives the torsion, which acts on the first steering support member, so that it is unlikely that the torsion acts on the first steering support member. Thus, the first steering support member can be given the specialized function of carrying the components. That is, the function of the first steering support member may be limited to the specialized function of supporting a load in the vertical direction, that of the heavy component carried by the instrument panel, such as an audio device, and the optional component, such as an electric motor the vehicle may or may not be equipped according to specification. Thus, with respect to the first steering support member, it is only necessary to consider reinforcement in the vertical direction, so that it is possible to consider the component mounted on the instrument panel and the optional component through a minimum reinforcement and to improve the bearing strength.
Vorzugsweise ist die Breite des zweiten Lenkungsträgerelements in Fahrzeugquerrichtung so eingerichtet, dass das zweite Lenkungsträgerelement die Lenkungsaufhängungskomponente und die optionale Komponente in der Nähe der Lenkwelle in Fahrzeugquerrichtung abdecken kann, und die Halterungen sind mit Endabschnitten des zweiten Lenkungsträgerelements verbunden. Bei diesem Aufbau können das erste und das zweite Lenkungsträgerelement und die Halterungen einen geschlossenen Querschnitt bilden. Darüber hinaus befinden sich die Formen der Lenkungsaufhängungskomponente und der optionalen Komponente in Fahrzeugquerrichtung zwischen den Halterungen, die mit den jeweiligen Endabschnitten des zweiten Lenkungsträgerelements verbunden sind. Dementsprechend lässt sich auch bei Betrachtung von der Heckseite des Fahrzeugs aus die Festigkeit in Bezug auf Torsion um die Lenkwelle erhöhen.Preferably, the width of the second steering support member in the vehicle transverse direction is arranged so that the second steering support member may cover the steering suspension component and the optional component in the vicinity of the steering shaft in the vehicle transverse direction, and the brackets are connected to end portions of the second steering support member. With this structure, the first and second steering support members and the brackets can form a closed cross section. In addition, the shapes of the suspension suspension component and the optional component in the vehicle transverse direction are located between the brackets that are connected to the respective end portions of the second steering support member. Accordingly, even when viewed from the rear side of the vehicle, the strength with respect to torsion about the steering shaft can be increased.
Vorzugsweise weist die Lenkungsaufhängungskomponente wie eine Lenkwelle und ein Lenkrad eine Lenksäule auf, die an einem Befestigungspunkt von dem zweiten Lenkungsträgerelement getragen werden soll, und der Befestigungspunkt der Lenksäule ist direkt unterhalb des zweiten Lenkungsträgerelements vorgesehen. Bei diesem Aufbau ist der Befestigungspunkt direkt unterhalb des Schwerpunkts der Lenksäule eingerichtet, so dass es nicht zu einem übermäßigen Drehmoment kommt. Dementsprechend kann es sich bei der Form der Befestigung der Lenksäule um eine einfache Form handeln, solange die Tragfestigkeit berücksichtigt wird, und somit lässt sich eine Gewichtsreduzierung erzielen. Da des Weiteren am Befestigungspunkt kein Drehmoment auftritt, werden Vibrationen, die auf das Lenkrad übertragen werden, direkt von dem fest fixierten zweiten Lenkungsträgerelement aufgenommen, und somit lässt sich die Lenkvibration reduzieren.Preferably, the steering suspension component such as a steering shaft and a steering wheel has a steering column to be supported at an attachment point of the second steering support member, and the attachment point of the steering column is provided directly below the second steering support member. In this structure, the attachment point is set just below the center of gravity of the steering column so that excessive torque is not generated. Accordingly, the shape of attachment of the steering column may be a simple shape as long as the bearing strength is taken into consideration, and thus weight reduction can be achieved. Further, since no torque occurs at the attachment point, vibrations transmitted to the steering wheel are directly absorbed by the fixed second steering support member, and thus the steering vibration can be reduced.
Vorzugsweise weist die Fahrzeugkarosseriestruktur ferner ein Verstärkungselement auf, das sich von dem zweiten Lenkungsträgerelement aus linear über das erste Lenkungsträgerelement zu einem Fahrzeugkarosserieblech in einem vorderen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie erstreckt. Bei diesem Aufbau kann die Last der Torsion (Last in Drehrichtung) um das erste Lenkungsträgerelement in Fahrzeuglängsrichtung, die von dem zweiten Lenkungsträgerelement aufgenommen wird, von dem Verstärkungselement wirksam aufgenommen werden. Darüber hinaus kann das Gewicht des Verstärkungselements, da das Verstärkungselement das erste Lenkungsträgerelement überspannt, von dem ersten Lenkungsträgerelement getragen werden, und das Anlegen einer neuen Last an das zweite Lenkungsträgerelement lässt sich unterbinden.Preferably, the vehicle body structure further comprises a reinforcing member extending linearly from the second steering support member via the first steering support member to a vehicle body panel in a front portion of the vehicle body. In this structure, the load of the torsion (load in the rotational direction) about the first steering support member in the vehicle longitudinal direction, which is received by the second steering support member, can be effectively absorbed by the reinforcing member. Moreover, since the reinforcing member straddles the first steering support member, the weight of the reinforcing member can be carried by the first steering support member, and application of a new load to the second steering support member can be inhibited.
Vorzugsweise gehört zu der Fahrzeugkarosseriestruktur ferner ein Abstandhalter, der sich von einem Boden der Fahrzeugkarosserie aus erstreckt und so von unten mit dem zweiten Lenkungsträgerelement verbunden ist, dass er durch eine Achse des zweiten Lenkungsträgerelements verläuft. Bei diesem Aufbau kann die Last der Torsion (Last in Drehrichtung) um das erste Lenkungsträgerelement in vertikaler Fahrzeugrichtung, die von dem zweiten Lenkungsträgerelement aufgenommen wird, von dem Abstandhalter wirksam aufgenommen werden.Preferably, the vehicle body structure further includes a spacer extending from a bottom of the vehicle body and connected to the second steering support member from below so as to pass through an axis of the second steering support member. With this structure, the load of the torsion (load in the rotational direction) about the first steering support member in the vertical vehicle direction received by the second steering support member can be effectively absorbed by the spacer.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Fahrzeugkarosseriestruktur zu schaffen, die eine Gewichtsreduzierung ermöglicht, während die Tragfestigkeit erhalten bleibt.According to the present invention, it is possible to provide a vehicle body structure that enables weight reduction while maintaining the structural strength.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNGEMBODIMENTS OF THE INVENTION
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Ausführungsformen beschriebene Maße, Materialien und andere spezifische Zahlenwerte dienen lediglich als Beispiele, die die vorliegende Erfindung einfacher verständlich machen sollen, und dürfen, sofern nichts anderes angegeben ist, nicht so ausgelegt werden, dass sie die Erfindung einschränken. Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Patentschrift und der Zeichnung Elemente, die im Wesentlichen identische Funktionen und Konfigurationen darstellen, gleiche Bezugszeichen tragen und nicht wiederholt beschrieben werden. Außerdem werden Elemente nicht gezeigt, die nicht unmittelbar von Bedeutung für die vorliegende Erfindung sind.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Dimensions, materials, and other specific numerical values described in the embodiments are merely exemplary and are intended to make the present invention easier to understand and, unless otherwise indicated, should not be construed as limiting the invention. It should be noted that in the present specification and the drawings, elements that are substantially identical in functions and configurations bear like reference numerals and will not be repeatedly described. In addition, elements not directly relevant to the present invention are not shown.
Ein nicht gezeigtes Instrumentenfeld, das als Innenverkleidungskomponente dient und eine für den Insassen sichtbare Gestaltungsfläche aufweist, befindet sich auf der Insassenraumseite der Stirnwand
Die Trägerstruktur
Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, weist die Trägerstruktur
Die Trägerstruktur
Wie in
Wie in
Darüber hinaus trägt das hintere Lenkungsträgerelement
Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, erstreckt sich das Verstärkungselement
Als Nächstes werden unter Bezugnahme auf die
Der Abstandhalter
Wie in den
Darüber hinaus erstreckt sich die Säulenbefestigungshalterung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die
Bei der Trägerstruktur
Darüber hinaus ist bei der Trägerstruktur
Das hintere Lenkungsträgerelement
Darüber hinaus besitzt die Verschiebung der von dem Pfeil A in
Darüber hinaus ist es unwahrscheinlich, dass das vordere Lenkungsträgerelement
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf
Wie in dieser Zeichnung gezeigt, weist die Trägerstruktur
Das heißt, dass bei der Trägerstruktur
Auf diese Weise überspannt bei der Fahrzeugkarosseriestruktur des Vergleichsbeispiels die Lenksäulenhängevorrichtung
Darüber hinaus kommt es bei der freitragend ausgelegten Struktur, die das Lenkungsträgerelement
Somit macht die Fahrzeugkarosseriestruktur des Vergleichsbeispiels eine umfassende Verstärkung erforderlich, wie beispielsweise eine Vergrößerung des Durchmessers des Lenkungsträgerelements
Im Gegensatz dazu lassen sich bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Das heißt, dass wie oben beschrieben die Last, wie beispielsweise das Gewicht der Lenkungsaufhängungskomponenten, von dem hinteren Lenkungsträgerelement
Somit lässt sich bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Hierbei lag bei bekannten Lenkungsträgerelementen, deren Durchmesser erhöht wurde, um sicherzustellen, dass eine ausreichende Tragfestigkeit erzielt wird, eine konstruktive Schwierigkeit vor. Wenn das Lenkungsträgerelement beispielsweise verbogen oder verbeult oder der Rohrdurchmesser teilweise verändert wird, kommt es ab diesem Änderungspunkt zu einer Verringerung der Tragfestigkeit sowie zu einer Kostenerhöhung.In the case of known steering support elements, the diameter of which has been increased in order to ensure that sufficient structural strength is achieved, there was a design difficulty. For example, if the steering support member is bent or buckled, or the pipe diameter is partially changed, the load bearing strength is reduced and the cost is increased from this point of change.
Aus diesem Grund ist das Lenkungsträgerelement in Anbetracht der Tragfestigkeit und der Kosten vorzugsweise gerade. Beim Entwerfen einer Anordnung des Lenkungsträgerelements, das sich über die gesamte Breite des Fahrzeugs erstreckt, ist es jedoch erforderlich, das Lenkungsträgerelement von elektrischen Komponenten und Klimatisierungskomponenten fernzuhalten und darüber hinaus Kollisionsanforderungen auf der Fahrersitzseite zu vermeiden, indem beispielsweise vermieden wird, dass das Knie des Insassen mit dem Lenkungsträgerelement in Berührung kommt, wenn das Knie bei einer Kollision in die Vorderseite des Fahrzeugs eintritt. Dementsprechend ist es schwierig gewesen, bei gerader Ausführung eines Lenkungsträgerelements mit großem Durchmesser sowohl die Anforderungen an die Anordnung als auch an das Betriebsverhalten zu erfüllen.For this reason, the steering support member is preferably straight in consideration of the supporting strength and the cost. However, in designing an arrangement of the steering support member that extends across the entire width of the vehicle, it is necessary to keep the steering support member away from electrical components and air conditioning components and also to avoid collision requirements on the driver seat side, for example, by avoiding the occupant's knee comes in contact with the steering support member when the knee enters in a collision in the front of the vehicle. Accordingly, it has been difficult to meet both the requirements of the arrangement and the performance in straight design of a large diameter steering support member.
Im Gegensatz dazu lässt sich bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Darüber hinaus kann mit der Fahrzeugkarosseriestruktur
Das heißt, dass sich mit der Fahrzeugkarosseriestruktur
Ferner ist mit der Fahrzeugkarosseriestruktur
Wenn bei einem bestehenden Verfahren eine optionale Komponente (insbesondere eine schwere Komponente) hinzugefügt wird, ändert sich die Art und Weise, in der eine Last auf das Lenkungsträgerelement einwirkt, und dies führt zu einer Verformung des Lenkungsträgerelements und beeinflusst auch das Vibrationsverhalten. Somit erforderte das Hinzufügen einer optionalen Komponente eine umfangreiche Änderung der Gestaltung der Fahrzeugkarosseriestruktur.When an optional component (in particular a heavy component) is added in an existing method, the manner in which a load acts on the steering support member changes and this leads to deformation of the steering support member and also affects the vibration behavior. Thus, the addition of an optional component required a major change in the design of the vehicle body structure.
Im Gegensatz dazu wird bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Ferner bilden bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Somit kann bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Darüber hinaus lässt sich bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Darüber hinaus lässt sich bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Darüber hinaus ist es bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Ferner befinden sich bei der oben beschriebenen Fahrzeugkarosseriestruktur
Anders ausgedrückt wird bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Dementsprechend können im Vergleich zu dem in dem Vergleichsbeispiel beschriebenen Verfahren, bei dem die Lenksäulenhängevorrichtung
Darüber hinaus lässt sich bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Ferner erstreckt sich, wie oben beschrieben wurde, bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Darüber hinaus kann bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Darüber hinaus kann bei der Fahrzeugkarosseriestruktur
Ferner ist bei der oben beschriebenen Fahrzeugkarosseriestruktur
Im Vorstehenden wurden zwar bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, jedoch versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend gezeigten Ausführungsformen beschränkt ist. Der Fachmann erkennt, dass im Rahmen des in den beigefügten Patentansprüchen definierten Schutzumfangs der Erfindung verschiedene Modifikationen und Varianten möglich sind, und diese Modifikationen und Varianten sind als in den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung aufgenommen zu betrachten.Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it should be understood that the present invention is not limited to the embodiments shown above. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the scope of the invention as defined by the appended claims, and such modifications and variations are to be considered as included within the technical scope of the present invention.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEITINDUSTRIAL APPLICABILITY
Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf eine Fahrzeugkarosseriestruktur, die eine Lenkungsaufhängungskomponente mit einer Lenkwelle trägt.The present invention is applicable to a vehicle body structure supporting a steering suspension component with a steering shaft.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
-
100 ... Fahrzeugkarosseriestruktur,102 ... Trägerstruktur,104 ... Stirnwand,106a ,106b ... Stirnwandseite,108 ... Bodenblech,110 ... Lenkungsträgerelement,110a ,110b ... Enden,112 ... Lenkungsträgerelement,114a ,114b ... Zwischenhalterungen,116 ... Verstärkungselement,118 ... Abstandhalter,120 ... Säulenbefestigungshalterung,124 ... Lenkrad,126 ... Lenkwelle,128a ,128b ,128c ,128d ... Befestigungspunkte,130 ... Rundstab,132 ... Elektromotor,134 ... Leistungsregler100 ... vehicle body structure,102 ... support structure,104 ... front wall,106a .106b ... end wall side,108 ... floor panel,110 ... steering support element,110a .110b ... End up,112 ... steering support element,114a .114b ... intermediate supports,116 ... reinforcing element,118 ... spacers,120 ... column mounting bracket,124 ... steering wheel,126 ... steering shaft,128a .128b .128c .128d ... attachment points,130 ... round rod,132 ... electric motor,134 ... power controller
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