DE102014211086A1

DE102014211086A1 - Fahrzeugfrontstruktur

Info

Publication number: DE102014211086A1
Application number: DE102014211086.6A
Authority: DE
Inventors: Shinei Mochizuki
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2014-12-18
Anticipated expiration: 2034-06-12
Also published as: JP2014240243A; CN104228961A; DE102014211086B4; JP6160278B2; CN104228961B

Abstract

Aufgabe: Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugfrontstruktur bereitzustellen, mit der sich die Steifigkeit um ein Seitenelement in einem Motorraum eines Fahrzeugs erhöhen lässt und Verformungen und Vibrationen des Seitenelements entgegengewirkt werden kann, ohne dass zusätzliche Elemente nötig sind. Mittel zur Lösung der Aufgabe: Eine Fahrzeugfrontstruktur 100 umfasst ein Seitenelement 106, das in Fahrzeuglängsrichtung verläuft, einen Federbeindom 110, der aufrecht und in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung außen an dem Seitenelement installiert ist, eine mit dem Seitenelement zusammengefügte Seitenfläche 116, eine obere Fläche 118 und eine vordere Fläche 120 aufweist und an dem an der oberen Fläche eine Aufhängung aufgehängt ist, und ein Windlaufseitenelement 112, das in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung einen Bereich außen am Federbeindom passiert und an einem oberen Teil der vorderen Fläche des Federbeindoms befestigt ist. Der Federbeindom weist einen verlängerten Abschnitt 130 auf, der von einem Endabschnitt der vorderen Fläche aus in Fahrzeugquerrichtung auf der Außenseite nach vorn verläuft und einen Vertiefungsabschnitt 132 aufweist, der zwischen dem Windlaufseitenelement und dem Seitenelement in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung nach außen hin vertieft ist. Die Fahrzeugfrontstruktur weist darüber hinaus ein Verlängerungsblech 114 auf, das an der vorderen Fläche des Federbeindoms befestigt ist, den Vertiefungsabschnitt des verlängerten Abschnitts von der Innenseite des Fahrzeugs her abdeckt und mit dem Seitenelement zusammengefügt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugfrontstruktur mit einem Seitenelement, das an einer Seitenfläche eines Fahrzeugs in einem Motorraum des Fahrzeugs in Längsrichtung verläuft.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Zu bekannten Fahrzeugfrontstrukturen zählen beispielsweise Strukturen mit einem Seitenelement, an dem eine Motorlagerungseinbauhalterung befestigt ist, und ein Federbeindom, an dem eine Aufhängung für ein Fahrzeugvorderrad aufgehängt ist. Die Motorlagerungseinbauhalterung ist ein Element zum Anbringen einer Motorlagerung, auf der ein Motor gelagert wird, an einem Innenseitenabschnitt eines Motorraums. Die Motorlagerung dient zum Unterstützen der Schwungmasse des Motors, die bei der Fahrt entsteht, und zum Absorbieren von mit dem Betrieb des Motors einhergehenden Vibrationen.
Aus diesem Grund ist die auf die Motorlagerung und die Motorlagerungseinbauhalterung einwirkende Last sehr groß, und in manchen Fällen entstehen bei der Fahrt im Seitenelement Vibrationen. Ferner handelt es sich bei dem Seitenelement um ein Element in der Nähe eines in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Fahrzeugseitenabschnitts, das eine Last aufnehmen kann und zum Zeitpunkt des Aufpralls des Fahrzeugs verformt werden kann.
Der Federbeindom ist aufrecht und in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung außen an dem Seitenelement installiert und beispielsweise mit dem Seitenelement zusammengefügt. Der Federbeindom ist ferner nicht nur mit dem Seitenelement, sondern auch mit einem Verlängerungsblech zusammengefügt, damit die Haltesteifigkeit der Aufhängung gegeben ist, und so konfiguriert, dass er eine Last auf diese Elemente verteilt. Es sei angemerkt, dass sowohl das Verlängerungsblech als auch der Federbeindom einen Kotflügel für ein Vorderrad bilden.
Patentdokument 1 offenbart eine Fahrzeugkarosseriefrontstruktur, bei der ein Seitenelement mit einem oberen Element, das sich oberhalb des Seitenelements befindet, durch ein Heckschürzenblech (Verlängerungsblech) zusammengefügt ist, welches mit einem Aufhängungsdom (Federbeindom) und dem Seitenelement zusammengefügt ist. Es wird offenbart, dass bei dieser Fahrzeugkarosseriefrontstruktur eine Aufprallkraft vom Seitenelement deswegen wirksam absorbiert werden kann, weil das Seitenelement mit dem oberen Element unter Verwendung einer Verstärkung des oberen Elements (eines Verstärkungselements) mit einem Vertiefungsabschnitt, der als Aufprallkraftabsorbierabschnitt dient, zusammengefügt ist.
Patentdokument 2 offenbart eine Fahrzeugkarosseriefrontstruktur, bei der ein Seitenelement und ein Schürzenelement, das sich oberhalb des Seitenelements befindet, durch Auflegen eines steifen Elements auf das Seitenelement und das Schürzenelement miteinander gekoppelt sind. Dieses steife Element ist mit einem Frontwandabschnitt versehen, der derart schräg nach unten geneigt ist, dass er von der Seite des Fahrzeugs aus gesehen von dem Schürzenelement aus im Wesentlichen linear zum Seitenelement hin verläuft, und ferner von der Vorderseite des Fahrzeugs aus gesehen eine ebene Fläche bildet. Es wird offenbart, dass bei dieser Fahrzeugkarosseriefrontstruktur die dem Seitenelement zum Zeitpunkt des Aufpralls des Fahrzeugs zugeführte Energie auf verteilte Weise auf das Schürzenelement übertragen und aufgrund des steifen Elements einem Verformen des Seitenelements entgegengewirkt wird.
Das Patentdokument 3 offenbart eine Fahrzeugkarosseriefrontstruktur mit einem Schürzenelement, das von einem Zwischenabschnitt einer A-Säule in dessen Längsrichtung nach vorn vorsteht, und einem Metallplattenkupplungskörper mit einer geschlossenen Hohlprofilstruktur zum Koppeln eines vorstehenden Endabschnitts des Schürzenelements an ein Seitenelement. Diese Fahrzeugkarosseriefrontstruktur ist mit einem Verstärkungsmaterial versehen, das an dem Kupplungskörper befestigt ist und diesen verstärkt, und darüber hinaus ist das gesamte Verstärkungsmaterial in einem Innenraum des Kupplungskörpers angeordnet.
Patentdokument 3 offenbart, dass das Seitenelement, da der Kupplungskörper mit dem Verstärkungsmaterial verstärkt ist, aufgrund einer zum Zeitpunkt des Aufpralls oder dergleichen des Fahrzeugs einwirkenden Aufprallkraft nicht verbogen wird, sondern sich in seiner Längsrichtung plastisch verformt und folglich die auf den Fahrzeugfrontabschnitt einwirkende Aufprallkraft wirksam abgeschwächt wird.
VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument Nr. 1: JP 9-207817A
Patentdokument Nr. 2: JP 2005-335619A
Patentdokument Nr. 3: JP 2010-64638A

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
Die in den Patentdokumenten 1 bis 3 offenbarten Techniken wirken zwar einem Verformen oder dergleichen des Seitenelements entgegen, indem ein neues Verstärkungselement hinzukommt, dieses erhöht jedoch die Steifigkeit des Federbeindoms selbst nicht. Da der Federbeindom zudem mit dem Seitenelement gekoppelt ist, ist es selbst dann schwierig, einem Verformen und Vibrieren des Seitenelements entgegenzuwirken, wenn beispielsweise nur das Schürzenblech oder der Kupplungskörper wie bei den oben beschriebenen Techniken verstärkt wird. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass sich aufgrund des Hinzufügens eines neuen Verstärkungselements das Gewicht erhöht.
Angesichts des oben genannten Problems liegt der vorliegenden Erfindung als Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugfrontstruktur bereitzustellen, mit der sich die Steifigkeit um ein Seitenelement in einem Motorraum eines Fahrzeugs erhöhen lässt und Verformungen und Vibrationen des Seitenelements entgegengewirkt werden kann, ohne dass zusätzliche Elemente nötig sind.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
Die Aufgabe wird gelöst durch eine beispielhafte Ausgestaltung einer Fahrzeugfrontstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung, deren kennzeichnende Merkmale darin liegen, dass eine Fahrzeugfrontstruktur mit einem Seitenelement, das an einer Seitenfläche eines Fahrzeugs in einem Motorraum des Fahrzeugs in Längsrichtung verläuft, aufweist: einen Federbeindom, der aufrecht und in Bezug auf eine Fahrzeugquerrichtung außen an dem Seitenelement montiert ist, eine mit dem Seitenelement zusammengefügte Seitenfläche, eine obere Fläche und eine vordere Fläche aufweist und an dem an der oberen Fläche eine Aufhängung für ein Fahrzeugvorderrad aufgehängt ist, und ein Windlaufseitenelement (bzw. seitliches Stützelement oder seitlicher Träger; engt.: cowl side member), das von einem Basisabschnitt einer A-Säule des Fahrzeugs aus nach vorn verläuft, in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung einen Bereich außen am Federbeindom passiert und an einem oberen Teil der vorderen Fläche des Federbeindoms befestigt ist, wobei der Federbeindom ferner einen verlängerten Abschnitt aufweist, der von einem Endabschnitt der vorderen Fläche des Federbeindoms aus in Fahrzeugquerrichtung auf der Außenseite nach vorn verläuft und eine vertiefte Form aufweist, die zwischen dem Windlaufseitenelement und dem Seitenelement in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung nach außen hin vertieft ist, und die Fahrzeugfrontstruktur ferner ein Verlängerungsblech aufweist, das an der vorderen Fläche des Federbeindoms befestigt ist, die vertiefte Form des verlängerten Abschnitts von der Innenseite des Fahrzeugs her abdeckt und mit dem Seitenelement zusammengefügt ist, wobei ein geschlossenes Profil gebildet wird, welches das Windlaufseitenelement mit dem Seitenelement verbindet.
Bei der obigen Ausgestaltung wird, da das Verlängerungsblech die vertiefte Form des verlängerten Abschnitts von der Innenseite des Fahrzeugs her abdeckt, das oben erwähnte geschlossene Profil, welches in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs von dem Windlaufseitenelement zu dem Seitenelement verläuft, in dem verlängerten Abschnitt des Federbeindoms gebildet. Aus diesem Grund wird der Raum zwischen dem Windlaufseitenelement und dem Seitenelement durch das geschlossene Profil verstärkt, und so lässt sich die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie erhöhen. Infolge einer erhöhten Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie wird beispielsweise Verformungen des Seitenelements in senkrechter Richtung und Vibrationen des Seitenelements und der Fahrzeugkarosserie entgegengewirkt, es erhöht sich zudem die Steifigkeit des Federbeindoms, und somit kann auch Verformungen des Federbeindoms entgegengewirkt werden. Da das geschlossene Profil mit Hilfe des Federbeindoms und des Verlängerungsblechs gebildet wird, ist es darüber hinaus nicht erforderlich, neue Elemente hinzuzufügen, und so lässt sich auch ein Erhöhen des Gewichts vermeiden.
Das Verlängerungsblech weist vorzugsweise einen ersten Flansch auf, der von einer oberen Kante des Verlängerungsblechs zur Außenseite des Fahrzeugs vorsteht, und der erste Flansch verläuft von einer vorderen Kante des Windlaufseitenelements aus durchgängig bis zu dem Seitenelement, das weiter vorn angeordnet ist als die vordere Kante. Somit wird der Raum zwischen dem Windlaufseitenelement und dem Seitenelement nicht nur durch das von dem Federbeindom und dem Verlängerungsblech gebildete geschlossene Profil, sondern auch durch den ersten Flansch des Verlängerungsblechs verstärkt, und so kann einem Verformen des Seitenelements weiter entgegengewirkt werden. Da das Seitenelement mit dem ersten Flansch in einer Position gesichert werden kann, die weiter vorn am Fahrzeug liegt als die vordere Kante des Windlaufseitenelements, wird darüber hinaus einem Verbiegen des Seitenelements entgegengewirkt, und so kann seinem Verformen wirksam entgegengewirkt werden. Da der erste Flansch durchgängig an das von der A-Säule aus verlaufende Windlaufseitenelement anschließt, kann darüber hinaus eine zum Zeitpunkt des Aufpralls auf das Seitenelement einwirkende Last wirksam auf die Fahrzeugkarosseriestruktur verteilt werden.
Das Seitenelement weist vorzugsweise einen zweiten Flansch auf, der von einer oberen Fläche des Seitenelements nach oben vorsteht, und der zweite Flansch ist mit dem Verlängerungsblech und dem Federbeindom zusammengefügt. Das Verlängerungsblech weist somit eine Struktur auf, bei der es von dem geschlossenen Profil, dem ersten und dem zweiten Flansch umgeben ist. Das heißt, das geschlossene Profil, der erste und der zweite Flansch schließen durchgängig aneinander an oder liegen nahe beieinander. Aus diesem Grund kann Verformungen und Vibrationen des Verlängerungsblechs entgegengewirkt werden. Darüber hinaus erhöht sich durch den zweiten Flansch die Steifigkeit des Seitenelements, und es wird Vibrationen davon entgegengewirkt. Da der zweite Flansch mit dem Federbeindom zusammengefügt ist, erhöht sich darüber hinaus dessen Steifigkeit. Dementsprechend wird einer Resonanz zwischen dem Federbeindom, dem Verlängerungsblech und dem Seitenelement entgegengewirkt, und es kann auch dem Auftreten ungewöhnlicher Geräusche entgegengewirkt werden. Es sei angemerkt, dass davon ausgegangen wird, dass ungewöhnliche Geräusche aufgrund von in dem Seitenelement erzeugten Vibrationen entstehen, die mit dem Federbeindom oder dem Verlängerungsblech, die weniger steif sind, in Resonanz geraten und dadurch verstärkt werden.
Die Fahrzeugfrontstruktur weist ferner vorzugsweise auf: eine erste und eine zweite Motorlagerungseinbauhalterung, die auf der Innenseite des Fahrzeugs von dem Verlängerungsblech über die obere Fläche des Seitenelements aus zu einer Seitenfläche des Seitenelements verlaufen und dort befestigt sind, wobei sich die erste Motorlagerungseinbauhalterung in einem Bereich eines Schnittpunkts zwischen dem zweiten Flansch und der vertieften Form des von dem Verlängerungsblech abgedeckten verlängerten Abschnitts befindet und die Seitenfläche des Federbeindoms abdeckt und sich die zweite Motorlagerungseinbauhalterung in einem Bereich eines Schnittpunkts zwischen dem ersten und dem zweiten Flansch befindet. Somit verbindet die erste Motorlagerungseinbauhalterung das oben erwähnte geschlossene Profil mit dem Seitenelement und ist ferner am Federbeindom befestigt. Die zweite Motorlagerungseinbauhalterung verbindet ferner den ersten Flansch mit dem Seitenelement. Dementsprechend wird die Fügestelle zwischen dem Verlängerungsblech und dem Seitenelement fester, und es kann Verformungen und Vibrationen des Verlängerungsblechs weiter entgegengewirkt werden. Da sowohl die erste als auch die zweite Motorlagerungseinbauhalterung an einem äußerst steifen Abschnitt befestigt sind, lässt sich darüber hinaus auch die Anbringungssteifigkeit der Motorlagerung erhöhen.
Der Federbeindom weist vorzugsweise einen gekrümmten Abschnitt auf, der sich an einer Grenze zwischen der Seitenfläche und der vorderen Fläche befindet, und der gekrümmte Abschnitt bildet einen Teil eines Kegels, zu dessen Grundfläche als Teil davon ein bogenförmiger Kantenabschnitt gehört, der eine obere Kante der Seitenfläche mit einer oberen Kante der vorderen Fläche verbindet und bei dessen Spitze es sich um einen Eckabschnitt handelt, der sich in einem Bereich des Seitenelements befindet. Da oberhalb des an einem unteren Teil des Federbeindoms gebildeten Eckabschnitts eine konische Form ausgebildet ist, kann somit eine Last vom Seitenelement verteilt werden. Darüber hinaus kann durch Ausbilden des Eckabschnitts die Steifigkeit des unteren Teils des Federbeindoms erhöht werden, an dem sich Spannungen konzentrieren, wenn das Seitenelement verformt wird. Da der gekrümmte Abschnitt beispielsweise einen Teil des Kegels ausmacht, entsteht darüber hinaus keine vertiefte oder vorstehende Form in Fahrzeuglängs- oder -querrichtung und, wenn das Seitenelement eine Last in vertikaler Fahrzeugrichtung aufnimmt, somit kein Ansatzpunkt für die Verformung.
Die Position der Seitenfläche des Federbeindoms in Fahrzeugquerrichtung ist vorzugsweise im Wesentlichen gleich der Position einer Fugefläche zwischen dem Verlängerungsblech und dem Seitenelement in Fahrzeugquerrichtung. Somit kann eine Last vom Seitenelement direkt von dem Federbeindom aufgenommen werden, und eine von dem Verlängerungsblech aufgenommene Last kann auf den Federbeindom verteilt werden. Dementsprechend kann Verformungen des Verlängerungsblechs wirksam entgegengewirkt werden.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrzeugfrontstruktur bereitgestellt werden, mit der sich die Steifigkeit um ein Seitenelement in einem Motorraum erhöhen lässt und Verformungen und Vibrationen des Seitenelements entgegengewirkt werden kann, ohne das zusätzliche Elemente nötig werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung, die eine Fahrzeugfrontstruktur gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine schematische Darstellung, die eine Vergrößerung eines Hauptteils der Fahrzeugfrontstruktur aus 1(a) zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht der in 2 gezeigten Fahrzeugfrontstruktur entlang der Linie A-A.
4 ist eine schematische Darstellung eines Zustandes der Fahrzeugfrontstruktur aus 2 bei Betrachtung von der Stirnseite des Fahrzeugs aus zusammen mit einem Vergleichsbeispiel.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben. Abmessungen, Materialien und andere bei der Ausführungsform beschriebene spezifische Zahlenwerte dienen lediglich zu Veranschaulichungszwecken, sollen ein Verstehen der vorliegenden Erfindung erleichtern und, sofern nichts anderes angegeben ist, die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Es ist zu beachten, dass Elemente, die im Wesentlichen die gleiche Funktion oder Konfiguration aufweisen, in der Patentschrift gleiche Bezugszeichen tragen und wiederholte Beschreibungen gleicher Elemente in den Zeichnungen ausgelassen werden. Elemente, die nicht unmittelbar für die vorliegende Erfindung relevant sind, sind nicht gezeigt.
1 ist eine schematische Darstellung, die eine Fahrzeugfrontstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 1(a) ist eine Perspektivansicht eines Zustands bei Betrachtung von der Innenseite eines Motorraums aus zur Außenseite des Fahrzeugs. 1(b) ist eine schematische Darstellung eines Zustands des Innenraums bei Betrachtung von der Außenseite des Fahrzeugs aus zum Motorraum. Es sei angemerkt, dass die Pfeile X und Y in den schematischen Darstellungen zur Stirnseite beziehungsweise zur Außenseite des Fahrzeugs zeigen. 2 ist eine schematische Darstellung, die eine Vergrößerung eines Hauptteils der Fahrzeugfrontstruktur aus 1(a) zeigt. Nachfolgend wird zwar die Struktur der Fahrzeugfrontstruktur in der Nähe der rechten Seitenfläche des Fahrzeugs beschrieben, die Struktur in der Nähe der linken Seitenfläche weist jedoch eine ähnliche Ausgestaltung, Funktionalität usw. auf.
Wie in 1(a) gezeigt ist, weist eine Fahrzeugfrontstruktur 100 beispielsweise ein Armaturenbrettelement 104 auf, das eine Kabine von einem Motorraum 102 trennt. Die Fahrzeugfrontstruktur 100 weist ferner ein Seitenelement 106 auf, das sich unterhalb des Armaturenbrettelements 104 befindet und in Längsrichtung in der Nähe der Seitenfläche des Fahrzeugs im Motorraum 102 des Fahrzeugs verläuft. Die Fahrzeugfrontstruktur 100 weist darüber hinaus Motorlagerungseinbauhalterungen (nachfolgend: erste Halterung 108A und zweite Halterung 108B), einen Federbeindom 110, ein Windlaufseitenelement 112 und ein Verlängerungsblech 114 auf. Bei dem Seitenelement 106 handelt es sich um ein Element, bei dem während der Fahrt Vibrationen entstehen oder das zum Zeitpunkt eines Aufpralls ggf. eine große Last aufnimmt. Es sei angemerkt, dass es in manchen Fällen zu ungewöhnlichen Geräuschen kommen kann, die durch die im Seitenelement 106 entstehenden Vibrationen erzeugt werden.
Die erste Halterung 108A und die zweite Halterung 108B sind Elemente zum Anbringen einer (nicht gezeigten) Motorlagerung, mit der ein Fahrzeugmotor aufgehängt wird, an den Seiten im Motorraum 102. Die Motorlagerung dient zum Unterstützen der Schwungmasse des Motors, die bei der Fahrt entsteht, und zum Absorbieren von mit dem Betrieb des Motors einhergehenden Vibrationen. Das heißt, die erste Halterung 108A und die zweite Halterung 108B nehmen über die Motorlagerung eine große Last auf.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der Federbeindom 110 aufrecht und in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung außen an dem Seitenelement 106 installiert und weist eine Seitenfläche 116, eine obere Fläche 118 und eine vordere Fläche 120 auf. Bei dem Federbeindom 110 handelt es sich um ein Element zum Aufhängen einer Aufhängung für ein Fahrzeugvorderrad an der oberen Fläche 118, und die Seitenfläche 116 des Federbeindoms 110 ist mit dem Seitenelement 106 zusammengefügt bzw. verbunden.
Das Windlaufseitenelement 112 verläuft von einem Basisabschnitt einer vorderen Säule bzw. A-Säule 122 (siehe 1(b)) des Fahrzeugs aus nach vorn, passiert in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung einen Bereich außen am Federbeindom 110 und ist wie in 2 gezeigt an einem oberen Teil der vorderen Fläche 120 des Federbeindoms 110 befestigt. Es sei angemerkt, dass das Windlaufseitenelement 112 auch an einem Seitenabschnitt des Armaturenbrettelements 104 befestigt ist.
Wie in 2 gezeigt ist, ist das Verlängerungsblech 114 mit der vorderen Fläche 120 des Federbeindoms 110 und dem Seitenelement 106 zusammengefügt und weist ferner einen ersten Flansch 124 auf, der von einer oberen Kante 114a aus zur Außenseite des Fahrzeugs vorsteht. Wie in 1(a) und 1(b) gezeigt ist, ist der erste Flansch 124 mit dem Windlaufseitenelement 112 derart zusammengefügt, dass er durchgängig daran anschließt.
Wie in 1(b) gezeigt ist, weist die Fahrzeugfrontstruktur 100 einen Armaturenbrettseitenteil 126, der sich unterhalb der A-Säule 122 befindet, das Armaturenbrettelement 104 hält und zur Stirnseite des Fahrzeugs hin verläuft, und eine Türscharnierverstärkung 128 neben dem Armaturenbrettseitenteil 126, die als Verstärkungsmaterial dient, auf. Bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 sind der Armaturenbrettseitenteil 126 oder die Türscharnierverstärkung 128, das Windlaufseitenelement 112, das Verlängerungsblech 114 und das Seitenelement 106 derart angeordnet, dass sie den Federbeindom 110, wie beispielsweise in 2 gezeigt, umgeben.
Der Federbeindom 110 und die um ihn herum angeordneten Elemente werden nun unter Bezugnahme auf 2 und 3 ausführlicher beschrieben. 2 zeigt das Verlängerungsblech 114, von dem ein Teil durchsichtig dargestellt ist, wobei die gepunkteten Linien in der Zeichnung einem Abschnitt entsprechen, der von dem Verlängerungsblech 114 von der Innenseite des Fahrzeugs her abgedeckt ist. 3 ist eine Querschnittsansicht der in 2 gezeigten Fahrzeugfrontstruktur 100 entlang der Linie A-A.
Der Federbeindom 110 weist ferner einen verlängerten Abschnitt 130 auf, der von einem Endabschnitt 120a der vorderen Fläche 120 des Federbeindoms 110 aus auf der Außenseite in Fahrzeugquerrichtung zur Stirnseite des Fahrzeugs hin verläuft. Der verlängerte Abschnitt 130 weist zwischen dem Windlaufseitenelement 112 und dem Seitenelement 106 einen Vertiefungsabschnitt 132 auf, der in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung zur Außenseite hin vertieft ist. Das Verlängerungsblech 114 ist an der vorderen Fläche 120 des Federbeindoms 110 befestigt und deckt gleichzeitig den Vertiefungsabschnitt 132 des verlängerten Abschnitts 130 von der Innenseite des Fahrzeugs her ab.
So entsteht in dem verlängerten Abschnitt 130 des Federbeindoms 110 ein geschlossenes Profil 134, das wie in 2 gezeigt in vertikaler Fahrzeugrichtung vom Windlaufseitenelement 112 aus zum Seitenelement 106 hin verläuft. Dieses geschlossene Profil 134 verbindet das Windlaufseitenelement 112 mit dem Seitenelement 106. Dementsprechend wird der Raum zwischen dem Windlaufseitenelement 112 und dem Seitenelement 106 durch das geschlossene Profil 134 verstärkt.
Wie in 3 gezeigt ist, weist der Vertiefungsabschnitt 132 des verlängerten Abschnitts 130 eine von der Seitenfläche 116 des Federbeindoms 110 gebildete geneigte Fläche 136a auf, die über einen Eckabschnitt 135 bis zum Endabschnitt 120a der vorderen Fläche 120 reicht, eine untere Fläche 136b, die vom Endabschnitt 120a der vorderen Fläche 120 aus zur Stirnseite des Fahrzeugs verläuft, und eine geneigte Fläche 136d, die von einem Endabschnitt 136c der unteren Fläche 136b zur Innenseite des Fahrzeugs aufgerichtet ist und bis zum Verlängerungsblech 114 reicht. Der verlängerte Abschnitt 130 weist auch einen vorderen Endabschnitt 138 auf, der über dem Verlängerungsblech 114 liegt und zur Stirnseite des Fahrzeugs hin verläuft.
Das Verlängerungsblech 114 weist einen ebenen Flächenabschnitt 140 auf, der in Fahrzeuglängsrichtung verläuft und den Vertiefungsabschnitt 132 abdeckt, und eine geneigte Fläche 142, die von einem Endabschnitt 140a des ebenen Flächenabschnitts 140 aus zur Innenseite des Fahrzeugs hin gekrümmt ist und über der vorderen Fläche 120 des Federbeindoms 110 liegt. Die geneigte Fläche 142 des Verlängerungsblechs 114 weist einen hinteren Endabschnitt 144 auf, der in vertikaler Fahrzeugrichtung an der vorderen Fläche 120 des Federbeindoms 110 entlang verläuft.
Der erste Flansch 124 des Verlängerungsblechs 114 verläuft durchgängig von einer Vorderkante 112a des Windlaufseitenelements 112 bis zu dem Seitenelement 106, das weiter vorn liegt als diese vordere Kante 112a. Darüber hinaus weist das Seitenelement 106 einen zweiten Flansch 146 auf, der von einer oberen Fläche 106a des Seitenelements 106 aus nach oben vorsteht. Der zweite Flansch 146 ist mit dem Verlängerungsblech 114 und dem Federbeindom 110 zusammengefügt. Das heißt, das Verlängerungsblech 114 weist eine Struktur auf, bei der es von dem geschlossenen Profil 134, dem ersten Flansch 124 und dem zweiten Flansch 146 umgeben ist. Das heißt, das geschlossene Profil 134, der erste Flansch 124 und der zweite Flansch 146 schließen durchgängig aneinander an oder liegen nahe beieinander.
Die erste Halterung 108A und die zweite Halterung 108B verlaufen von dem Verlängerungsblech 114 aus auf der Innenseite des Fahrzeugs über den zweiten Flansch 146 und die obere Fläche 106a des Seitenelements 106 zu einer seitlichen Innenfläche 106b des Seitenelements 106 und sind dort befestigt. Die erste Halterung 108A befindet sich in der Nähe eines Schnittpunkts B zwischen dem zweiten Flansch 146 und dem Vertiefungsabschnitt 132 des verlängerten Abschnitts 130, der von dem Verlängerungsblech 114 abgedeckt wird, und deckt die Seitenfläche 116 des Federbeindoms 110 ab. Die zweite Halterung 108B befindet sich in der Nähe eines Schnittpunkts C zwischen dem ersten Flansch 124 des Verlängerungsblechs 114 und dem zweiten Flansch 146 des Seitenelements 106.
Somit verbindet die erste Halterung 108A nicht nur das geschlossene Profil 134 mit dem Seitenelement 106, sondern sie ist auch an dem Federbeindom 110 befestigt. Die zweite Halterung 108B verbindet das Verlängerungsblech 114 mit dem Seitenelement 106.
Aus diesem Grund wird die Fügestelle zwischen dem Verlangerungsblech 114 und dem Seitenelement 106 mit der ersten Halterung 108A und der zweiten Halterung 108B fester bzw. stabiler, und es kann einem Verformen und Vibrieren des Verlängerungsblechs 114 weiter entgegengewirkt werden. Darüber hinaus ist sowohl die erste Halterung 108A als auch die zweite Halterung 108B an einem äußerst steifen Abschnitt befestigt, und es lässt sich auch die Anbringungssteifigkeit der Motorlagerung erhöhen.
Der Federbeindom 110 weist einen gekrümmten Abschnitt 148 auf, der sich an der Grenze zwischen der Seitenfläche 116 und der vorderen Fläche 120 befindet. Es sei angemerkt, dass die Grenze in der schematischen Darstellung mit einer Strichpunktlinie angegeben ist. Der gekrümmte Abschnitt 148 weist einen bogenförmigen Kantenabschnitt 152 auf, der eine obere Kante 150a der Seitenfläche 116 mit einer oberen Kante 150b der vorderen Fläche 120 verbindet. Der gekrümmte Abschnitt 148 bildet einen Teil eines Kegels, zu dessen Grundfläche als Teil davon der bogenförmige Kantenabschnitt 152 gehört und bei dessen Spitze es sich um den Eckabschnitt 135 handelt, der zwischen der Seitenfläche 116 und der vorderen Fläche 120 des Federbeindoms 110 gebildet ist. Es sei angemerkt, dass der Eckabschnitt 135 zwar in einem unteren Teil des Federbeindoms 110 gebildet ist, sich aber auch darunter, wie beispielsweise in der Nähe des Seitenelements 106, befinden kann.
Da oberhalb des Eckabschnitts 135 bei dem Federbeindom 110 eine konische Form entsteht, kann eine Last vom Seitenelement 106 verteilt werden. Darüber hinaus kann durch das Bilden des Eckabschnitts 135 die Steifigkeit des unteren Teils des Federbeindoms 110, an dem sich Spannungen konzentrieren, wenn das Seitenelement 106 verformt wird, erhöht werden. Da der gekrümmte Abschnitt 148 beispielsweise einen Teil des Kegels ausmacht, entsteht darüber hinaus keine vertiefte oder vorstehende Form in Fahrzeuglängs- oder -querrichtung und, wenn das Seitenelement 106 eine Last in vertikaler Fahrzeugrichtung aufnimmt, somit kein Basispunkt der Verformung.
4 ist eine schematische Darstellung eines Zustandes der Fahrzeugfrontstruktur 100 aus 2 bei Betrachtung von der Stirnseite des Fahrzeugs aus zusammen mit einem Vergleichsbeispiel. 4(a) ist eine schematische Darstellung der Fahrzeugfrontstruktur 100 aus 2 bei Betrachtung von der Stirnseite des Fahrzeugs aus. 4(b) ist eine schematische Darstellung einer Fahrzeugfrontstruktur 200 bei einem Vergleichsbeispiel.
Bei der in 4(a) gezeigten Fahrzeugfrontstruktur 100 ist die Position der Seitenfläche 116 des Federbeindoms 110 in Fahrzeugquerrichtung im Wesentlichen gleich der einer Fügefläche 154 zwischen dem Verlängerungsblech 114 und dem Seitenelement 106. Hierbei handelt es sich bei der Fügefläche 154 um eine Fläche, bei der ein unteres Ende 156a des Verlängerungsblechs 114 mit einer seitlichen Fahrzeugaußenfläche 156b des Seitenelements 106 in Berührung kommt. Das Verlängerungsblech 114 besitzt eine im Wesentlichen lineare Form, die von der Stirnseite des Fahrzeugs aus gesehen zum Seitenelement 106 hin verläuft.
Bei der Fahrzeugfrontstruktur 200 im Vergleichsbeispiel in 4(b) ist die Position einer Seitenfläche 204 eines Federbeindoms 202 in Fahrzeugquerrichtung in Bezug auf eine Fügefläche 206 um einen Abstand L zur Außenseite des Fahrzeugs hin versetzt. Aus diesem Grund wird bei der Fahrzeugfrontstruktur 200 ein zerbrechlicher Abschnitt 210 gebildet, bei dem ein Verlängerungsblech 208 beispielsweise von der Stirnseite des Fahrzeugs aus gesehen nicht mit dem Federbeindom 202 überlappt und es mit höherer Wahrscheinlichkeit zu Verformungen und Vibrationen kommt.
Im Gegensatz dazu ist bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Position der Seitenfläche 116 des Federbeindoms 110 in Bezug auf die Fügefläche 154 nicht versetzt. Dementsprechend kann bei der Fahrzeugstruktur 100 eine Last vom Seitenelement 106 direkt von dem Federbeindom 110 aufgenommen werden, und eine von dem Verlängerungsblech 114 aufgenommene Last kann auf den Federbeindom 110 verteilt werden. Folglich kann wirksam einem Verformen des Verlängerungsblechs 114 entgegengewirkt werden.
Bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 bilden der verlängerte Abschnitt 130 des Federbeindoms 110 und das Verlängerungsblech 114 das geschlossene Profil 134, das wie oben beschrieben in vertikaler Fahrzeugrichtung vom Windlaufseitenelement 112 zum Seitenelement 106 hin verläuft, und es lässt sich die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie erhöhen. Infolge einer erhöhten Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie wird beispielsweise Verformungen des Seitenelements 106 in senkrechter Richtung und Vibrationen des Seitenelements 106 und der Fahrzeugkarosserie entgegengewirkt, es erhöht sich zudem die Steifigkeit des Federbeindoms 110, und es kann auch Verformungen des Federbeindoms 110 entgegengewirkt werden.
Da das geschlossene Profil 134 mit Hilfe des Federbeindoms 110 und des Verlängerungsblechs 114 gebildet wird, brauchen keine neuen Elemente hinzugefügt werden, und es lässt sich einer Erhöhung des Gewichts entgegenwirken.
Darüber hinaus verläuft der erste Flansch 124 durchgängig von der Vorderkante 112a des Windlaufseitenelements 112 bis zu dem Seitenelement 106, das weiter vorn liegt als diese vordere Kante 112a. Somit wird der Raum zwischen dem Windlaufseitenelement 112 und dem Seitenelement 106 nicht nur durch das geschlossene Profil 134 verstärkt, sondern auch durch den ersten Flansch 124 des Verlängerungsblechs 114. Dementsprechend kann einem Verformen des Seitenelements 106 weiter entgegengewirkt werden.
Da das Seitenelement 106 in einer Position gesichert werden kann, die weiter vorn am Fahrzeug liegt als die vordere Kante 112a des Windlaufseitenelements 112, wird einem Verbiegen des Seitenelements 106 entgegengewirkt, und so kann seinem Verformen wirksam entgegengewirkt werden. Da der erste Flansch 124 durchgängig an das von der A-Säule 122 aus verlaufende Windlaufseitenelement 112 anschließt, kann eine zum Zeitpunkt des Aufpralls auf das Seitenelement 106 einwirkende Last wirksam auf die Fahrzeugkarosseriestruktur verteilt werden.
Da das Verlängerungsblech 114 eine Struktur besitzt, bei der es wie oben beschrieben von dem geschlossenen Profil 134, dem ersten Flansch 124 und dem zweiten Flansch 146 umgeben ist, kann Verformungen und Vibrationen des Verlängerungsblechs 114 selbst entgegengewirkt werden. Darüber hinaus erhöht sich durch den zweiten Flansch 146 die Steifigkeit des Seitenelements 106, und es wird Vibrationen davon entgegengewirkt. Da der zweite Flansch 146 mit dem Federbeindom 110 zusammengefügt ist, kann darüber hinaus dessen Steifigkeit erhöht werden. Dementsprechend wird einer Resonanz zwischen dem Federbeindom 110, dem Verlängerungsblech 114 und dem Seitenelement 106 entgegengewirkt, und es kann auch dem Auftreten ungewöhnlicher Geräusche entgegengewirkt werden.
Zwar wurde anhand der beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt. Ein Fachmann erkennt, dass es möglich ist, im Rahmen des Schutzumfangs der beigefügten Patentansprüche verschiedene Varianten und Modifikationen zu ersinnen, und diese Varianten und Modifikationen sind natürlich als in den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung aufgenommen zu betrachten.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann bei einer Fahrzeugfrontstruktur mit einem Seitenelement Anwendung finden, das an einer Seitenfläche eines Fahrzeugs in einem Motorraum des Fahrzeugs in Längsrichtung verläuft.
BEZUGSZEICHENLISTE

100 ... Fahrzeugfrontstruktur, 102 ... Motorraum, 104 ... Armaturenbrettelement, 106 ... Seitenelement, 108A ... erste Halterung, 108B ... zweite Halterung, 110 ... Federbeindom, 112 ... Windlaufseitenelement, 114 ... Verlängerungsblech, 116 ... Seitenfläche, 118 ... obere Fläche, 120 ... vordere Fläche, 122 ... A-Säule, 124 ... erster Flansch, 130 ... verlängerter Abschnitt, 132 ... Vertiefungsabschnitt, 134 ... geschlossenes Profil, 146 ... zweiter Flansch, 148 ... gekrümmter Abschnitt, 154 ... Fügefläche.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 9-207817 A [0009]
JP 2005-335619 A [0009]
JP 2010-64638 A [0009]

Claims

Fahrzeugfrontstruktur mit einem Seitenelement, das an einer Seitenfläche eines Fahrzeugs in einem Motorraum des Fahrzeugs in Längsrichtung verläuft, wobei die Fahrzeugfrontstruktur ferner aufweist: einen Federbeindom, der aufrecht und in Bezug auf eine Fahrzeugquerrichtung außen an dem Seitenelement montiert ist, eine mit dem Seitenelement zusammengefügte Seitenfläche, eine obere Fläche und eine vordere Fläche aufweist und an dem an der oberen Fläche eine Aufhängung für ein Fahrzeugvorderrad aufgehängt ist, und ein Windlaufseitenelement, das von einem Basisabschnitt einer A-Säule des Fahrzeugs aus nach vorn verläuft, in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung einen Bereich außen am Federbeindom passiert und an einem oberen Teil der vorderen Fläche des Federbeindoms befestigt ist, wobei der Federbeindom ferner einen verlängerten Abschnitt aufweist, der von einem Endabschnitt der vorderen Fläche des Federbeindoms aus in Fahrzeugquerrichtung auf der Außenseite nach vorn verläuft und eine vertiefte Form aufweist, die zwischen dem Windlaufseitenelement und dem Seitenelement in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung nach außen hin vertieft ist, und die Fahrzeugfrontstruktur ferner ein Verlängerungsblech aufweist, das an der vorderen Fläche des Federbeindoms befestigt ist, die vertiefte Form des verlängerten Abschnitts von der Innenseite des Fahrzeugs her abdeckt und mit dem Seitenelement zusammengefügt ist, wobei ein geschlossenes Profil gebildet wird, welches das Windlaufseitenelement mit dem Seitenelement verbindet.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 1, bei der das Verlängerungsblech einen ersten Flansch aufweist, der von einer oberen Kante des Verlängerungsblechs zur Außenseite des Fahrzeugs vorsteht, und der erste Flansch von einer vorderen Kante des Windlaufseitenelements aus durchgängig bis zu dem Seitenelement verläuft, das weiter vorn liegt als die vordere Kante.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 2, bei der das Seitenelement einen zweiten Flansch aufweist, der von einer oberen Fläche des Seitenelements aus nach oben vorsteht, und der zweite Flansch mit dem Verlängerungsblech und dem Federbeindom zusammengefügt ist.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 3, die ferner aufweist eine erste und eine zweite Motorlagerungseinbauhalterung, die auf der Innenseite des Fahrzeugs von dem Verlängerungsblech über die obere Fläche des Seitenelements aus zu einer Seitenfläche des Seitenelements verlaufen und dort befestigt sind, wobei sich die erste Motorlagerungseinbauhalterung in einem Bereich eines Schnittpunkts zwischen dem zweiten Flansch und der vertieften Form des von dem Verlängerungsblech abgedeckten verlängerten Abschnitts befindet und die Seitenfläche des Federbeindoms abdeckt und sich die zweite Motorlagerungseinbauhalterung in einem Bereich eines Schnittpunkts zwischen dem ersten und dem zweiten Flansch befindet.
Fahrzeugfrontstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Federbeindom einen gekrümmten Abschnitt aufweist, der sich an einer Grenze zwischen der Seitenfläche und der vorderen Fläche befindet, und der gekrümmte Abschnitt einen Teil eines Kegels bildet, zu dessen Grundfläche als Teil davon ein bogenförmiger Kantenabschnitt gehört, der eine obere Kante der Seitenfläche mit einer oberen Kante der vorderen Fläche verbindet und bei dessen Spitze es sich um einen Eckabschnitt handelt, der sich in einem Bereich des Seitenelements befindet.
Fahrzeugfrontstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Position der Seitenfläche des Federbeindoms in Fahrzeugquerrichtung im Wesentlichen gleich der Position einer Fügefläche zwischen dem Verlängerungsblech und dem Seitenelement in Fahrzeugquerrichtung.