DE102014009979A1

DE102014009979A1 - Mutterbefestigungskonstruktion eines Stossfängerbauteils

Info

Publication number: DE102014009979A1
Application number: DE102014009979.2A
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka USUDA
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2034-07-03
Also published as: JP6183693B2; CN104275996A; DE102014009979B4; CN104275996B; JP2015013628A

Abstract

Bereitgestellt wird eine Mutterbefestigungskonstruktion eines Stoßfängerbauteils, die einen an einer Mutter befestigten Abschlepphaken fest abstützen, eine Last an einer Fahrzeugkarosserie effizient aufnehmen und eine kleinere Fahrzeugkarosserie ermöglichen kann. Eine Mutterbefestigungskonstruktion eines Stoßfängerbauteils umfasst: an den vorderen Endabschnitten eines Paars von Längsträgern angeordnete Crashboxen; ein an dem Paar von Crashboxen montiertes Stoßfängerbauteil, das im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist; eine Mutter, die an mindestens einem von die Crashboxen überlappenden Überlappungsbereichen des Stoßfängerbauteils montiert ist, sowie eine Strebe mit einem oberen Abschnitt, der zwischen den Crashboxen und dem Stoßfängerbauteil angeordnet ist, wobei der Überlappungsbereich einen Querschnitt in Form eines von einer Fahrzeugvorderseite zur Fahrzeugheckseite abstehenden Hutes hat und in einem Zustand, in dem die Mutter in eine Mutterbefestigungsbohrung eines unteren Teils des Überlappungsbereichs eingesetzt ist, ein Flansch der Mutter mit dem unteren Teil in Kontakt und mit diesem verbunden ist und der obere Strebenabschnitt mit den Crashboxen, dem Stoßfängerbauteil und der Mutter verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mutterbefestigungskonstruktion eines Stoßfängerbauteils, genauer eine Konstruktion zur Befestigung einer Mutter an einem Stoßfängerbauteil, das in Fahrzeugquerrichtung am in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Ende einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist.
Ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Personenkraftwagen oder dergleichen, ist im Allgemeinen so ausgestaltet, dass ein Abschlepphaken an einem Stoßfängerbauteil befestigt werden kann, das am in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Endabschnitt einer Fahrzeugkarosserie in Fahrzeugquerrichtung angeordnet ist. An dem Abschlepphaken ist ein Abschleppseil oder dergleichen befestigt. Der Abschlepphaken ist üblicherweise dazu ausgelegt, mittels eines Schraubenbolzens an der Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden. Als Abschlepphaken wird ein Ringbolzen oder dergleichen verwendet. Daher ist an dem Stoßfängerbauteil eine Mutter zum Befestigen eines solchen Abschlepphakens montiert.
Bei einer Mutterbefestigungskonstruktion eines Stoßfängerbauteils nach dem Stand der Technik wird beispielsweise die folgende Anordnung eingesetzt. Ein Paar von Längsträgern (Seitenrahmen) ist in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet vorgesehen, an vorderen Endabschnitten in Fahrzeuglängsrichtung eines Längsträgers ist ein Paar von hohlen Crashboxen (Stoßfängerstützen) vorgesehen, ein hohles Stoßfängerbauteil (Stoßstange) ist in Fahrzeugquerrichtung so vorgesehen, dass es das Paar von Crashboxen verbindet, das hohle Stoßfängerbauteil wird befestigt und ein in Fahrzeuglängsrichtung hinterer Endabschnitt des Stoßfängerbauteils ist mit einem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Endabschnitt der Crashbox verbunden. Am vorderen Endabschnitt der Crashbox wird von der Fahrzeugheckseite aus eine Mutter mit einem in Fahrzeuglängsrichtung durchdringenden Schraubloch montiert. An einem vorderen und einem hinteren Endabschnitt des Stoßfängerbauteils, die in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet sind, und am vorderen Endabschnitt der Crashbox ist ein dem Schraubloch der Mutter entsprechendes Durchgangsloch gebildet. In einem Zustand, in dem der Abschlepphaken an einer solchen Anordnung befestigt ist, wird ein Spitzenendabschnitt (Haken-Hauptkörperabschnitt) des Abschlepphakens in das Durchgangsloch des vorderen und des hinteren Endabschnitts des Stoßfängerbauteils und das Durchgangsloch des vorderen Endabschnitts der Crashbox eingeführt und der Spitzenendabschnitt wird an der Mutter befestigt. Ein Kopfabschnitt (ein Abschnitt mit großem Durchmesser und ein Hakenabschnitt) des Abschlepphakens ist von dem vorderen Endabschnitt des Stoßfängerbauteils zur Fahrzeugfront abstehend angeordnet (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
Bei einer derartigen Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils nach dem Stand der Technik entsteht zwischen dem vorderen Endabschnitt und dem hinteren Endabschnitt des hohlen Stoßfängerbauteils ein Zwischenraum. Der Abschlepphaken ist durch den vorderen Endabschnitt und den hinteren Endabschnitt des Stoßfängerbauteils abgestützt. Eine von der Fahrzeugfront aus wirkende Last wird durch den Zwischenraum zwischen dem vorderen und dem hinteren Endabschnitt des Stoßfängerbauteils absorbiert.
Patentliteratur 1: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2002-053066
Zusammenfassung der Erfindung
Durch den Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Endabschnitt des Stoßfängerbauteils wird das Stoßfängerbauteil jedoch in Fahrzeuglängsrichtung länger. Dadurch ist die Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils nach dem Stand der Technik hinsichtlich einer Verkleinerung der Fahrzeugkarosserie problematisch.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diese Umstände gemacht und hat die Aufgabe, eine Mutterbefestigungskonstruktion eines Stoßfängerbauteils bereitzustellen, die den an der Mutter befestigten Abschlepphaken fest abstützen, eine auf die Fahrzeugkarosserie aufgebrachte Last effizient aufnehmen, und eine Verkleinerung der Fahrzeugkarosserie ermöglichen kann.
Zur Lösung der Aufgabe umfasst eine Mutterbefestigungskonstruktion eines Stoßfängerbauteils gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung: ein Paar von Längsträgern, die entlang der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet und in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind; jeweils an in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Endabschnitten des Paars von Längsträgern angeordnete Crashboxen; ein in Fahrzeugquerrichtung angeordnetes und an vorderen Endabschnitten in Fahrzeuglängsrichtung des Paars von Crashboxen befestigtes Stoßfängerbauteil; und eine Mutter, die an mindestens einem von Überlappungsbereichen des Stoßfängerbauteils, die sich in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet mit den Crashboxen überlappen, angebracht ist, wobei die Mutterbefestigungskonstruktion außerdem eine Strebe einschließt, die einen oberen Abschnitt aufweist, der an einer Stelle, die in Fahrzeugquerrichtung der Mutter entspricht, zwischen der Crashbox und dem Stoßfängerbauteil angeordnet ist; wobei das Stoßfängerbauteil im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist; wobei der mindestens eine der Überlappungsbereiche des Stoßfängerbauteils einen Querschnitt aufweist der die Form eines Hutes hat und von einer Vorderseite des Fahrzeugs zur Fahrzeugheckseite hin absteht; wobei an einem unteren Teil des hutförmigen Überlappungsbereichs eine in Fahrzeuglängsrichtung durchdringende Mutterbefestigungsbohrung ausgebildet ist; wobei die Mutter einen Mutterhauptkörper umfasst, der ein entlang der Fahrzeuglängsrichtung angeordnetes Schraubloch aufweist, sowie einen Mutterflansch, der sich an einem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Endabschnitt des Mutterhauptkörpers von einer Mittelachse der Mutter in Richtung eines Außenumfangs erstreckt; wobei in einem Zustand, in welchem der Mutterhauptkörper in die Mutterbefestigungsbohrung eingesetzt ist, der Mutterflansch der Mutter mit dem unteren Teil in Kontakt und mit diesem verbunden ist; und wobei der obere Strebenabschnitt mit der Crashbox, dem Stoßfängerbauteil und dem Mutterhauptkörper verbunden ist. Folglich wird der an der Mutter vorhandene Mutterflansch mit dem unteren Teil des Überlappungsbereichs des hutförmig ausgestalteten Stoßfängerbauteils verbunden, der Mutterhauptkörper wird mit dem oberen Strebenabschnitt, der zwischen der Crashbox und dem Stoßfängerbauteil angeordnet ist, verbunden, und dadurch kann die Montagesteifigkeit der Mutter verbessert werden. Demnach kann der Abschlepphaken, der an der Mutter befestigt ist, die durch Ihre Montage eine derart hohe Steifigkeit aufweist, fest abgestützt werden. Außerdem ist das Stoßfängerbauteil im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet, und der Mutterflansch der Mutter ist in dem unteren Teil des hutförmigen Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteils aufgenommen, und infolgedessen kann die Befestigungsstruktur des Stoßfängerbauteils in Fahrzeuglängsrichtung kürzer gestaltet werden. Die Fahrzeugkarosserie kann daher kompakt gestaltet werden.
Bei der Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat der obere Strebenabschnitt einen Querschnitt in Form eines Hutes und steht von der Fahrzeugfront in Richtung des Fahrzeughecks ab, umfasst der hutförmige obere Strebenabschnitt einen unteren Teil und in Fahrzeugquerrichtung ein Paar aus einem linken und einem rechten Strebenflanschteil, die bezogen auf dessen unteren Teil nahe der Fahrzeugfront angeordnet sind, sind der untere Teil im oberen Strebenabschnitt und der Mutterhauptkörper in Kontakt miteinander und miteinander verbunden, und ist das Paar von Strebenflanschteilen im oberen Strebenabschnitt mit dem unteren Teil und dem unteren Stoßfängerflansch des Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteil-Abschnitts überlappt und verbunden. Somit kann der hutförmige obere Strebenabschnitt den Überlappungsbereich des Stoßfängerbauteils von der Fahrzeugheckseite zur Fahrzeugfrontseite fest abstützen. Demnach kann ein Umfangsabschnitt der Mutter fest abgestützt werden und der Abschlepphaken, der an der Mutter befestigt ist, die durch Ihre Montage eine derart hohe Steifigkeit aufweist, kann fest abgestützt werden.
Bei der Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist an einem vorderen Endabschnitt der Crashbox eine Öffnung vorgesehen, ist der vordere Endabschnitt der Crashbox so ausgebildet, dass er die Mutter in der Öffnung umschließt, sind eine obere Fläche des vorderen Endabschnitts der Crashbox, der untere Teil und ein oberer Stoßfänger-Flanschteil des Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteils in Kontakt miteinander und miteinander verbunden, sind eine untere Fläche des vorderen Endabschnitts der Crashbox und der untere Teil des oberen Strebenabschnitts in Kontakt miteinander und miteinander verbunden, und überlappen sich des Weiteren die untere Fläche des vorderen Endabschnitts der Crashbox, das Paar von Strebenflanschteilen im oberen Strebenabschnitt und der untere Stoßfängerflanschteil des Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteils und sind in drei Lagen miteinander verbunden. Dementsprechend kann der Umfangsabschnitt der Mutter durch den vorderen Endabschnitt der Crashbox fest abgestützt werden. Des Weiteren ist der vordere Endabschnitt der Crashbox mit dem unteren Teil, dem oberen Stoßfänger-Flanschteil und dem unteren Stoßfängerflanschteil des hutförmigen Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteils verbunden, und daher kann bei Einwirken einer Last diese auf alle Verbindungsabschnitte verteilt und eine lokale Verformung reduziert werden. Dadurch können eine durch die von der Mutter übertragene Last verursachte Verformung, eine Verformung, bei der das Stoßfängerbauteil sich in Fahrzeughöhenrichtung bewegt, und eine Verformung, bei der das Stoßfängerbauteil sich in Fahrzeugquerrichtung bewegt, unterdrückt werden, es entsteht eine stabile Fahrbewegung in Fahrzeuglängsrichtung, und die Last kann effizient aufgenommen werden. Darüber hinaus kann der Abschlepphaken, der an der Mutter befestigt ist, die durch Ihre Montage eine derart hohe Steifigkeit aufweist, fest abgestützt werden.
Bei der Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Mittelachse der Mutter so angeordnet, dass sie im Querschnitt des vorderen Endabschnitts der Crashbox durch den Mittelpunkt einer Figur verläuft. Die von der Mutter übertragene Last in Fahrzeuglängsrichtung kann folglich von dem gesamten vorderen Endabschnitt der Crashbox gleichmäßig aufgenommen werden. Daher kann der Abschlepphaken, der an der Mutter befestigt ist, die durch Ihre Montage eine derart hohe Steifigkeit aufweist, fest abgestützt werden.
Bei der Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das vordere Ende der Mutter bezogen auf den oberen und den unteren Stoßfängerflanschteil des Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteils nahe am Fahrzeugheck angeordnet ist. Daher ist der gesamte Mutterflansch der Mutter in dem unteren Teil des Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteils aufgenommen. Dementsprechend kann auf der Vorderseite des Stoßfängerbauteils ein ausreichender Abstand sichergestellt werden. Wenn beispielsweise ein Stoßstangenbauteil bezogen auf das Stoßfängerbauteil nahe der Fahrzeugfront angeordnet ist, kann das Stoßstangenbauteil fahrzeugheckseitig angeordnet sein, wobei gleichzeitig ein ausreichender Abstand sichergestellt ist. Dadurch kann die Länge der Fahrzeugkarosserie in Fahrzeuglängsrichtung gering vorgesehen und die Größe der Fahrzeugkarosserie kompakt gestaltet werden. Wenn das Stoßstangenbauteil durch eine von der Fahrzeugfrontseite zur Fahrzeugheckseite wirkende Last verformt wird, kann des Weiteren verhindert werden, dass das verformte Stoßstangenbauteil vor dem Stoßfängerbauteil mit der Mutter in Kontakt kommt. Eine Lastkonzentration, die durch lokale Einwirkung der Last von dem verformten Stoßstangenbauteil in die Mutter im Umfangsabschnitt der Mutter verursacht wird, kann verhindert werden. Folglich kann die auf die Fahrzeugkarosserie aufgebrachte Last effizient aufgenommen werden.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Durch die Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein festes Abstützen des an der Mutter befestigten Abschlepphakens und eine effiziente Aufnahme der auf die Fahrzeugkarosserie einwirkenden Last erzielt werden, und die Größe der Fahrzeugkarosserie kann verringert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Frontabschnitts einer Fahrzeugkarosserie mit einer Mutterbefestigungskonstruktion eines Stoßfängerbauteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von diagonal oben und von der Fahrzeugfrontseite betrachtet.
2 ist eine schematische Seitenansicht, welche die Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht der Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Querschnitt entlang der Linie A-A in 1 zu sehen ist.
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von diagonal unten und von der Fahrzeugheckseite betrachtet.
5 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Crashbox, die bei der Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird ein Fahrzeugkarosserie-Frontbereich mit einer Mutterbefestigungskonstruktion eines Stoßfängerbauteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in 1 dargestellt, umfasst der Fahrzeugkarosserie-Frontbereich 1 ein Paar von Längsträgern 2. Das Paar von Längsträgern 2 ist entlang der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet und in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet. Der Fahrzeugkarosserie-Frontbereich 1 umfasst ein Paar von Verstärkungshalterungen 3. Jede Verstärkungshalterung 3 ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Eine rückwärtige Fläche 3a (in 4 dargestellt) einer solchen Verstärkungshalterung 3 ist an einem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Endabschnitt 2a des Längsträgers 2 angebracht. Der Fahrzeugkarosserie-Frontbereich 1 umfasst ein Paar von hohlen Crashboxen 4. Ein in Fahrzeuglängsrichtung hinterer Endabschnitt 4a der Crashbox 4 ist an einer Vorderfläche 3b der Verstärkungshalterung 3 angebracht. Die Crashbox 4 ist also vorderseitig des vorderen Endabschnitts 2a des Längsträgers 2 angeordnet. Der Fahrzeugkarosserie-Frontbereich 1 umfasst ein Stoßfängerbauteil 5. Das Stoßfängerbauteil 5 ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Das Stoßfängerbauteil 5 ist vorderseitig der Crashbox 4 in Fahrzeugquerrichtung angeordnet. Das Stoßfängerbauteil 5 ist an den in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Endabschnitten 4b des Paars von Crashboxen 4 angeordnet. Das Stoßfängerbauteil 5 verbindet das Paar von Crashboxen 4. Der Fahrzeugkarosserie-Frontbereich 1 umfasst eine oder zwei Muttern 6. Die Mutter 6 ist an einem Überlappungsbereich 5a des Stoßfängerbauteils 5, der in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet die Crashbox 4 überlappt, angebracht. Derartige Muttern 6 sind an dem Stoßfängerbauteil 5 montiert. Der Fahrzeugkarosserie-Frontbereich 1 umfasst eine oder zwei Fußgängerschutz-Streben [engl. ”leg sweeping braces”] 7 (nachstehend als ”Streben” bezeichnet). Ein (in den 3 und 4 gezeigter) oberer Abschnitt 7a der Strebe 7 ist an einer Stelle, die in Fahrzeugquerrichtung der Mutter 6 entspricht, zwischen der Crashbox 4 und dem Stoßfängerbauteil 5 angeordnet.
Anschließend werden Details der Crashbox 4 unter Bezug auf die 2 bis 5 beschrieben. Wie in den 2 bis 4 dargestellt, ist die Crashbox 4 in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. Wie in 3 dargestellt, ist an dem vorderen Endabschnitt 4b der Crashbox 4 eine Öffnung 4c vorgesehen. Wie in 5 dargestellt, sind in einer Querschnittsansicht eine obere Wand 4d und eine untere Wand 4e der Crashbox 4, die in Fahrzeughöhenrichtung verlaufen, mit einer Biegung von außen in Fahrzeughöhenrichtung der Crashbox 4 zu einer Mitte in Fahrzeughöhenrichtung der Crashbox 4 hin ausgebildet. Die obere Wand 4d und die untere Wand 4e weisen jeweils eine Einwölbung auf. Ein Paar aus einer in Fahrzeugquerrichtung linken und einer in Fahrzeugquerrichtung rechten Seitenwand 4f der Crashbox 4 ist in einer Querschnittsansicht im Wesentlichen wellenförmig ausgebildet. Jede Seitenwand 4f weist drei Auswölbungen auf.
Wie in den 2 bis 4 dargestellt, besteht eine derartige Crashbox 4 aus einer oberen Crashbox 8, die sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und einer unteren Crashbox 9 die sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung unterhalb der oberen Crashbox 8 erstreckt. Ein unterer Endabschnitt der oberen Crashbox 8 und ein oberer Endabschnitt der unteren Crashbox 9 sind durch Punktschweißung verbunden. Die obere Crashbox 8 umfasst die obere Wand 4d der Crashbox 4 und eine Auswölbung der drei Auswölbungen jeder Seitenwand 4f der Crashbox 4. Die untere Crashbox 9 umfasst die untere Wand 4e der Crashbox 4 und zwei Auswölbungen der drei Auswölbungen jeder Seitenwand 4f der Crashbox 4.
Details des Stoßfängerbauteils 5 werden unter Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben. Wie in den 1 und 3 dargestellt, hat das Stoßfängerbauteil 5 einen Querschnitt in Form eines von der Fahrzeugfrontseite zur Fahrzeugheckseite abstehenden Hutes. Wie in 3 dargestellt, hat der Überlappungsbereich 5a des Stoßfängerbauteils 5 ebenfalls einen Querschnitt in Form eines in Fahrzeugquerrichtung gesehen von der Fahrzeugfrontseite zur Fahrzeugheckseite abstehenden Hutes. Der wie vorstehend beschrieben ausgebildete Überlappungsbereich 5a umfasst einen unteren Teil 5b, einen oberen Stoßfänger-Flanschteil 5c, der oberhalb des unteren Teils 5b angeordnet ist, und einen unteren Stoßfängerflanschteil 5d, der unterhalb des unteren Teils 5b angeordnet ist. In dem unteren Teil 5b des Überlappungsbereichs 5a ist in Fahrzeuglängsrichtung eine Mutterbefestigungsbohrung 5e ausgebildet.
Details der Mutter 6 werden unter Bezug auf die 3 und 4 beschrieben. Wie in den 3 und 4 dargestellt, weist die Mutter 6 einen Mutterhauptkörper 6a auf. Der Mutterhauptkörper 6a ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung (kenntlich gemacht durch eine gestrichelte Linie in 4). In dem Mutterhauptkörper 6a ist ein Schraubloch 6b ausgebildet. Das Schraubloch 6b ist derart ausgebildet, dass der Gewindeabschnitt an einem Abschlepphaken (nicht dargestellt), wie beispielsweise ein Ringbolzen oder dergleichen, darin befestigt werden kann. Die Mutter 6 umfasst des Weiteren einen Mutterflansch 6c. Der Mutterflansch 6c ist so geformt, dass er sich am in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Endabschnitt des Mutterhauptkörpers 6a von einer Mittelachse 6d der Mutter 6 in Richtung des Außenumfangs der Mutter 6 erstreckt.
Details der Strebe 7 werden unter Bezug auf die 2 und 4 beschrieben. Wie in 2 dargestellt, ist die Strebe 7 so ausgebildet, dass sie von ihrem oberen Abschnitt 7a zu einem unteren Abschnitt 7b hin schräge von der Fahrzeugheckseite zur Fahrzeugfrontseite hin verläuft. Wie in 4 dargestellt, hat die Strebe 7 einen Querschnitt in Form eines von der Fahrzeugfrontseite zur Fahrzeugheckseite hin abstehenden Hutes. Der obere Abschnitt 7a der Strebe 7 hat ebenfalls einen Querschnitt in Form eines in Fahrzeughöhenrichtung betrachtet von der Fahrzeugfrontseite zur Fahrzeugheckseite hin abstehenden Hutes. Der wie oben beschrieben ausgebildete obere Abschnitt 7a der Strebe 7 hat einen unteren Teil 7c, einen mittleren Flanschteil 7d der Strebe, der bezogen auf den unteren Teil 7c in nahe der Mitte in Fahrzeugquerrichtung der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, und einen äußeren Flanschteil 7e, der bezogen auf den unteren Teil 7c in Fahrzeugquerrichtung näher an der Außenseite der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist.
Details der Befestigungskonstruktion der Crashbox 4, des Stoßfängerbauteils 5, der Mutter 6 und der Strebe 7 werden unter Bezug auf die 3 bis 5 beschrieben. Wie aus den 3 und 4 zu ersehen ist, wird der Mutterhauptkörper 6a der Mutter 6 in die Mutterbefestigungsbohrung 5e des Stoßfängerbauteils 5 eingeführt. Der Mutterflansch 6c der Mutter 6 steht in Kontakt mit dem unteren Teil 5b des Überlappungsbereichs 5a des Stoßfängerbauteils 5. In diesem Zustand wird der Mutterflansch 6c der Mutter 6 durch Lichtbogenschweißen (Linearschweißen) mit dem unteren Teil 5b des Stoßfängerbauteils 5 verbunden. Zu diesem Zeitpunkt ist, wie in 3 dargestellt, das in Fahrzeuglängsrichtung vordere Ende der Mutter 6 bezogen auf den oberen Stoßfänger-Flanschteil 5c und den unteren Stoßfängerflanschteil 5d des Überlappungsbereichs 5a des Stoßfängerbauteils 5 nahe dem Fahrzeugheck angeordnet. Daher ist der gesamte Mutterflansch 6c der Mutter 6 in dem unteren Teil 5b angeordnet.
Wie aus den 3 und 4 zu ersehen ist, ist die Strebe 7 unterhalb der Mutter 6 angeordnet. Der untere Teil 7c des oberen Abschnitts 7a der Strebe 7 steht von unterhalb des Fahrzeugs mit dem Mutterhauptkörper 6a in Kontakt. In diesem Zustand wird der untere Teil 7c der Strebe 7 durch Lichtbogenschweißen (Linearschweißen) mit dem Mutterhauptkörper 6a verbunden.
Wie in den 3 und 4 dargestellt, steht eine obere Fläche des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4 mit dem unteren Teil 5b und dem oberen Stoßfänger-Flanschteil 5c des Überlappungsbereichs 5a des Stoßfängerbauteils 5 fahrzeugheckseitig in Kontakt. In diesem Zustand wird die obere Fläche des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4 mit dem unteren Teil 5b und dem oberen Stoßfänger-Flanschteil 5c des Überlappungsbereichs 5a des Stoßfängerbauteils 5 durch Lichtbogenschweißen (Linearschweißen) verbunden. Die obere Fläche des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4 entspricht einem vorderen Endabschnitt der oberen Crashbox 8.
Wie in 4 dargestellt, steht eine untere Fläche des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4 mit dem unteren Teil 7c, dem mittleren Strebenflanschteil 7d und dem äußeren Flanschteil 7e des oberen Abschnitts 7a der Strebe 7 fahrzeugheckseitig in Kontakt. Des Weiteren sind der mittlere Strebenflanschteil 7d und der äußere Flanschteil 7e der Strebe 7 so angeordnet, dass sie den unteren Teil 5b und den unteren Stoßfängerflanschteil 5d des Überlappungsbereichs 5a des Stoßfängerbauteils 5 von der Fahrzeugheckseite überlappen. In diesem Zustand wird die untere Fläche des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4 mit dem unteren Teil 7c der Strebe 7 durch Lichtbogenschweißen (Linearschweißen) verbunden. Darüber hinaus sind die untere Fläche des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4, der mittlere Strebenflanschteil 7d und der äußere Flanschteil 7e der Strebe 7 und der untere Teil 5b, sowie der untere Stoßfängerflanschteil 5d des Stoßfängerbauteils 5 in drei Lagen durch Punktschweißung verbunden. Die untere Fläche des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4 entspricht dem vorderen Endabschnitt der unteren Crashbox 9.
Wie in 4 dargestellt, ist der vordere Endabschnitt 4b einer solchen Crashbox 4 so ausgebildet, dass er die Mutter 6 in seiner Öffnung 4c umschließt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Mittelachse 6d der Mutter 6 so angeordnet, dass sie in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet in einem Querschnitt des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4 durch den Mittelpunkt einer Figur C (in 5 abgebildet) verläuft.
Wie weiter oben beschrieben, ist gemäß der Befestigungskonstruktion der Mutter 6 des Stoßfängerbauteils 5 in dieser Ausführungsform der an der Mutter 6 vorhandene Mutterflansch 6c in dem Überlappungsbereich 5a des hutförmigen Stoßfängerbauteils 5 mit dem unteren Teil 5b verbunden, und der Mutterhauptkörper 6a ist mit dem oberen Abschnitt 7a der Strebe 7 verbunden, und infolgedessen kann die Montagesteifigkeit der Mutter 6 verbessert werden. Daher kann der Abschlepphaken (nicht dargestellt), der an der Mutter 6 befestigt ist, die durch Ihre Montage eine derart hohe Steifigkeit aufweist, fest abgestützt werden. Bei einer solchen Ausgestaltung ist das Stoßfängerbauteil 5 im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet, der Mutterflansch 6c der Mutter 6 ist in dem unteren Teil 5b des hutförmigen Stoßfängerbauteils 5 aufgenommen, und dadurch kann die Befestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils 5 in Fahrzeuglängsrichtung kürzer gestaltet werden. Folglich kann die Fahrzeugkarosserie kompakt gestaltet werden.
Gemäß der Befestigungskonstruktion der Mutter 6 des Stoßfängerbauteils 5 in dieser Ausführungsform hat der obere Abschnitt 7a der Strebe 7 einen Querschnitt in Form eines von der Fahrzeugfrontseite zur Fahrzeugheckseite hin abstehenden Hutes. Der untere Teil 7c des oberen Abschnitts 7a der Strebe 7 steht mit dem Mutterhauptkörper 6a, dem mittleren Strebenflanschteil 7d, und dem äußeren Flanschteil 7e des oberen Abschnitts 7a der Strebe 7 in Kontakt und ist mit diesen verbunden. Der untere Teil 5b und der untere Stoßfängerflanschteil 5d des Stoßfängerbauteils 5 sind überlappt und miteinander verbunden. Folglich stützt der hutförmige obere Abschnitt 7a der Strebe 7 den Überlappungsbereich 5a des Stoßfängerbauteils 5 von der Fahrzeugheckseite zur Fahrzeugfrontseite hin fest ab. Der Umfangsabschnitt der Mutter 6 kann fest abgestützt werden. Daher kann der Abschlepphaken (nicht dargestellt), der an der Mutter 6 befestigt ist, die durch Ihre Montage eine derart hohe Steifigkeit aufweist, fest abgestützt werden.
Gemäß der Befestigungskonstruktion der Mutter 6 des Stoßfängerbauteils 5 in dieser Ausführungsform ist an dem vorderen Endabschnitt 4b der Crashbox 4 die Öffnung 4c vorgesehen. Der vordere Endabschnitt 4b der Crashbox 4 ist so ausgebildet, dass er die Mutter 6 in der Öffnung 4c umschließt. Die oberen Flächen des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4, der untere Teil 5b und der obere Stoßfänger-Flanschteil 5c des Stoßfängerbauteils 5 stehen in Kontakt miteinander und sind miteinander verbunden. Die untere Fläche des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4 steht mit dem untere Teil 7c des oberen Abschnitts 7a der Strebe 7 in Kontakt und ist mit dieser verbunden. Außerdem überlappen sich die untere Fläche des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4, der mittlere Strebenflanschteil 7d und der äußere Flanschteil 7e des oberen Abschnitts 7a der Strebe 7 und der untere Stoßfängerflanschteil 5d des Stoßfängerbauteils 5 und sind in drei Lagen miteinander verbunden. Dementsprechend kann der Umfangsabschnitt der Mutter 6 durch den vorderen Endabschnitt 4b der Crashbox 4 fest abgestützt werden. Des Weiteren ist der vordere Endabschnitt 4b der Crashbox 4 mit dem unteren Teil 5b, dem oberen Stoßfänger-Flanschteil 5c und dem unteren Stoßfängerflanschteil 5d des Stoßfängerbauteils 5 verbunden und bei Einwirken einer Last kann diese daher auf alle Verbindungsabschnitte verteilt und eine lokale Verformung reduziert werden. Dadurch können eine durch die von der Mutter 6 übertragene Last verursachte Verformung, eine Verformung, bei der das Stoßfängerbauteil 5 sich in Fahrzeughöhenrichtung bewegt, und eine Verformung, bei der das Stoßfängerbauteil 5 sich in Fahrzeugquerrichtung bewegt, unterdrückt werden, es entsteht eine stabile Fahrbewegung in Fahrzeuglängsrichtung und die Last kann effizient aufgenommen werden. Außerdem kann der Abschlepphaken (nicht dargestellt), der an der Mutter 6 befestigt ist, die durch Ihre Montage eine derart hohe Steifigkeit aufweist, fest abgestützt werden.
Gemäß der Befestigungskonstruktion der Mutter 6 des Stoßfängerbauteils 5 in dieser Ausführungsform ist die Mittelachse 6d der Mutter 6 so angeordnet, dass sie im Querschnitt des vorderen Endabschnitts 4b der Crashbox 4 durch den Mittelpunkt der Figur C verläuft. Eine von der Mutter 6 übertragene Last in Fahrzeuglängsrichtung kann folglich von dem gesamten vorderen Endabschnitt 4b der Crashbox 4 gleichmäßig aufgenommen werden. Der Abschlepphaken (nicht dargestellt), der an der Mutter 6 befestigt ist, die durch Ihre Montage eine derart hohe Steifigkeit aufweist, kann daher fest abgestützt werden.
Gemäß der Befestigungskonstruktion der Mutter 6 des Stoßfängerbauteils 5 in dieser Ausführungsform ist das vordere Ende der Mutter 6 bezogen auf den oberen Stoßfänger-Flanschteil 5c und den unteren Stoßfängerflanschteil 5d des Stoßfängerbauteils 5 nahe am Fahrzeugheck angeordnet. Daher ist der gesamte Mutterflansch 6c der Mutter 6 in dem unteren Teil 5b des Stoßfängerbauteils 5 aufgenommen und auf der Vorderseite des Stoßfängerbauteils 5 kann ein ausreichender Raum sichergestellt werden. Wenn beispielsweise das Stoßstangenbauteil (nicht dargestellt) vorderseitig des Stoßfängerbauteils 5 angeordnet ist, kann das Stoßstangenbauteil auf der Fahrzeugheckseite (Trennwandseite) angeordnet sein, wobei gleichzeitig ein ausreichender Abstand sichergestellt ist. Infolgedessen kann die Länge der Fahrzeugkarosserie in Fahrzeuglängsrichtung geringer vorgesehen und die Fahrzeugkarosserie kompakt gestaltet werden. Wenn das Stoßstangenbauteil durch eine von der Fahrzeugfrontseite zur Fahrzeugheckseite (Trennwandseite) wirkende Last verformt wird, kann zudem verhindert werden, dass das verformte Stoßstangenbauteil vor dem Stoßfängerbauteil die Mutter kontaktiert, und eine Lastkonzentration, die verursacht wird durch lokale Einwirkung einer Last von dem verformten Stoßstangenbauteil auf die Mutter im Umfangsabschnitt der Mutter, kann verhindert werden. Folglich kann die auf die Fahrzeugkarosserie aufgebrachte Last effizient aufgenommen werden.
Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt und ermöglicht auf der Grundlage des technischen Konzepts der vorliegenden Erfindung verschiedene Abwandlungen und Veränderungen.
Als ein erstes Abwandlungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Befestigungskonstruktion der Mutter 6 des Stoßfängerbauteils 5 gemäß dieser Ausführungsform beispielsweise an einem Heckabschnitt einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen sein. In diesem Fall ist die Fahrzeuglängsrichtung der ersten Variante so definiert, dass sie zu der Fahrzeuglängsrichtung dieser Ausführungsform entgegengesetzt verläuft.
Als ein zweites Abwandlungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann lediglich eine der beiden Muttern 6 an dem Stoßfängerbauteil 5 montiert sein.
Als ein drittes Abwandlungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können zum Verbinden der Bauteile anstatt Punktschweißen auch Gasschweißen, Lichtbogenschweißen, WIG-Schweißen, Plasmaschweißen, selbstschützendes Lichtbogenschweißen, Elektroschlackenschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Laserstrahlschweißen, Buckelschweißen, Nahtschweißen, Stauchschweißen, Abbrennstumpfschweißen, Stumpfnahtschweißen, Löten, Hartlöten, Rührreibschweißen oder dergleichen eingesetzt werden. Ferner können anstelle des Punktschweißens Befestigungsglieder, wie etwa eine Schraube, ein Schraubenbolzen oder dergleichen eingesetzt werden.
Als ein viertes Abwandlungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können zum Verbinden der Bauteile anstatt Lichtbogenschweißen (Linearschweißen) auch Gasschweißen, Punktschweißen, WIG-Schweißen, Plasmaschweißen, selbstschützendes Lichtbogenschweißen, Elektroschlackenschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Laserstrahlschweißen, Buckelschweißen, Nahtschweißen, Stauchschweißen, Abbrennstumpfschweißen, Stumpfnahtschweißen, Löten, Hartlöten, Rührreibschweißen oder dergleichen eingesetzt werden. Ferner können anstelle des Lichtbogenschweißens (Linearschweißen) Befestigungsglieder, wie etwa eine Schraube, ein Schraubenbolzen oder dergleichen eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugkarosserie-Frontbereich
2: Längsträger
2a: Vorderer Endabschnitt
4: Crashbox
4b: Vorderer Endabschnitt
4c: Öffnung
5: Stoßfängerbauteil
5a: Überlappungsbereich
5b: Unterer Teil
5c: Oberer Stoßfängerflanschteil
5d: Unterer Stoßfängerflanschteil
5e: Mutterbefestigungsbohrung
6: Mutter
6a: Mutterhauptkörper
6c: Mutterflansch
6d: Mittelachse
7: Fußgängerschutz-Strebe [engl. ”Leg sweeping brace”] (Strebe)
7a: Oberer Abschnitt
7c: Unterer Teil
7d: Mittlerer Strebenflanschteil
7e: Äußerer Strebenflanschteil
C: Mittelpunkt der Figur

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2002-053066 [0004]

Claims

Eine Mutterbefestigungskonstruktion eines Stoßfängerbauteils, Folgendes umfassend: ein Paar von Längsträgern, die entlang der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet und in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind, jeweils an vorderen Endabschnitten in Fahrzeuglängsrichtung des Paars von Längsträgern angeordnete Crashboxen, ein in Fahrzeugquerrichtung angeordnetes und an in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Endabschnitten des Paars von Crashboxen befestigtes Stoßfängerbauteil und eine Mutter, die an mindestens einem von Überlappungsbereichen des Stoßfängerbauteils, die sich in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet mit den Crashboxen überlappen, angebracht ist, wobei die Mutterbefestigungskonstruktion außerdem eine Strebe mit einem oberen Abschnitt umfasst, der in Fahrzeugquerrichtung an einer Stelle zwischen den Crashboxen und dem Stoßfängerbauteil angeordnet ist, die der Mutter entspricht, wobei das Stoßfängerbauteil im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist; wobei der mindestens eine der Überlappungsbereiche des Stoßfängerbauteils einen Querschnitt in Form eines von einer Fahrzeugvorderseite zur Fahrzeugheckseite abstehenden Hutes hat, wobei an einem unteren Teil des hutförmigen Überlappungsbereichs eine in Fahrzeuglängsrichtung durchdringende Mutterbefestigungsbohrung ausgebildet ist; wobei die Mutter einen Mutterhauptkörper umfasst, der ein entlang der Fahrzeuglängsrichtung angeordnetes Schraubloch aufweist, sowie einen Mutterflansch, der sich an einem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Endabschnitt des Mutterhauptkörpers von einer Mittelachse der Mutter in Richtung eines Außenumfangs erstreckt; wobei in einem Zustand, in welchem der Mutterhauptkörper in die Mutterbefestigungsbohrung eingesetzt ist, der Mutterflansch der Mutter mit dem unteren Teil in Kontakt und mit diesem verbunden ist und wobei der obere Strebenabschnitt mit der Crashbox, dem Stoßfängerbauteil und dem Mutterhauptkörper verbunden ist.
Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils nach Anspruch 1, wobei der obere Strebenabschnitt einen Querschnitt in Form eines von der Fahrzeugvorderseite zur Fahrzeugheckseite abstehenden Hutes hat, und der hutförmige obere Strebenabschnitt einen unteren Teil und ein Paar aus einem linken und einem rechten Flanschteil umfasst, die in Fahrzeugquerrichtung verlaufen und die bezogen auf dessen unteren Teil nahe der Fahrzeugfront angeordnet sind, der untere Teil des oberen Strebenabschnitts und der Mutterhauptkörper in Kontakt miteinander und miteinander verbunden sind und das Paar von Flanschteilen im oberen Strebenabschnitt mit dem unteren Teil und einem unteren Stoßfängerflansch des Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteils überlappt und verbunden ist.
Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils nach Anspruch 1 oder 2, wobei an einem vorderen Endabschnitt der Crashbox eine Öffnung vorgesehen ist und der vordere Endabschnitt der Crashbox so ausgebildet ist, dass er die Mutter in der Öffnung umschließt; eine obere Fläche des vorderen Endabschnitts der Crashbox, der untere Teil und ein oberer Stoßfänger-Flanschteil des Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteils in Kontakt miteinander und miteinander verbunden sind; eine untere Fläche des vorderen Endabschnitts der Crashbox und der untere Teil des oberen Strebenabschnitts in Kontakt miteinander und miteinander verbunden sind und eine untere Fläche des vorderen Endabschnitts der Crashbox, das Paar von Strebenflanschteilen im oberen Strebenabschnitt und der untere Stoßfängerflanschteil des Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteils sich überlappen und in drei Lagen miteinander verbunden sind.
Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Mittelachse der Mutter so angeordnet ist, dass sie im Querschnitt des vorderen Endabschnitts der Crashbox durch den Mittelpunkt einer Figur verläuft.
Mutterbefestigungskonstruktion des Stoßfängerbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das vordere Ende der Mutter bezogen auf den oberen und unteren Stoßfängerflanschteil des Überlappungsbereichs des Stoßfängerbauteils nahe dem Fahrzeugheck angeordnet ist.