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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugverbindungsteil und eine Fahrzeugvordersektionsstruktur.
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Stand der Technik
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Das
japanische Patent Nr. 0003974567 beschreibt eine Vordersektionsfahrzeugskarosseriestruktur eines Fahrzeugs, bei der sich ein vorderseitiger Rahmen entlang einer Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, eine Vordersäule an der oberen hinteren Seite des vorderseitigen Rahmens vorgesehen ist, sich ein oberes Teil von einem unteren Endabschnitt der Vordersäule zu der Front erstreckt, und das obere Teil von der Außenseite des vorderseitige Rahmens angeordnet ist. In diesem Stand der Technik erstreckt sich ein Verlängerungsteil (Verlängerung) von einem vorderen Endabschnitt des vorderseitigen Rahmens zu der Fahrzeugkarosseriefront. Weiter ist ein vorderer Endabschnitt des oberen Teils durch ein Kopplungslement und den vorderseitigen Rahmen mit einem Endabschnitt eines Stoßfängerträgers gekoppelt.
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Die japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift
(JP-A) Nr. 2014-012428 beschreibt eine Fahrzeugkarosserievordersektionsstruktur, bei der mindestens ein Abschnitt eines Kopplungselements, das ein Schürzenteil und ein Vorderseitenteil in der Fahrzeugbreitenrichtung zusammenkoppelt, an der in einer Draufsicht in Fahrzeugbreitenrichtung Außenseite eines Stützteils zum Stützen beider Fahrzeugbreitenrichtungsseiten eines Antriebaggregats angeordnet ist.
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In solchen Fällen ist es wünschenswert, einen Kollisionslasteintrag von der in Fahrzeuglängsrichtung Vorderseite zu dem Seitenteil und einem Ausleger (Schürzenteil) effizienter zu verteilen und zu übertragen.
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KURZBESCHREIBUNG
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In Anbetracht der obigen Umstände stellt die vorliegende Offenbarung ein Fahrzeugverbindungsteil und eine Fahrzeugvordersektionsstruktur zur Verfügung, mit denen eine Kollisionslast effizient zu einem Seitenteil und einem Ausleger verteilbar und übertragbar sind.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeugverbindungsteil mit: einem Vorderseitenabschnitt, der mit einer Crashbox verbunden ist; einer ersten Verbindungssektion, in die ein vorderer Endabschnitt eines Seitenteils eingesetzt ist und die damit verbunden ist, das entlang einer Fahrzeuglängsrichtung verlaufend an der in der Fahrzeuglängsrichtung hinteren Seite der Crashbox vorgesehen ist; einer zweiten Verbindungssektion, die in einer Fahrzeugdraufsicht an einer in einer Fahrzeugbreitenrichtung Außenseite der ersten Verbindungssektion ausgebildet ist, und die mit einem unteren Endabschnitt eines Auslegers verbunden ist, der entlang der Fahrzeuglängsrichtung verlaufend an der in der Fahrzeugbreitenrichtung Außenseite des Seitenteils vorgesehen ist, um sich zu einer in einer Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite zu erstrecken; und einer oder mehreren seitlichen Rippen, die die erste Verbindungssektion und die zweite Verbindungssektion zusammenkoppeln.
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Bei dem Fahrzeugverbindungsteil gemäß dem ersten Aspekt ist eine auf die Crashbox übertragene Kollisionskraft in den Vorderseitenabschnitt des Fahrzeugverbindungsteils eingeleitet. Die in den Vorderseitenabschnitt des Fahrzeugverbindungsteils eingeleitete Kraft wird auf den vorderen Endabschnitt des Seitenteils, der durch die erste Verbindungssektion hindurchgesteckt und damit verbunden ist, und auf den unteren Endabschnitt des Auslegers verteilt und übertragen, der mit der zweiten Verbindungssektion verbunden ist.
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In einem Fall in dem dies auftritt, ist die Kollisionskraft auf die Fahrzeugbreitenrichtungsaußenseite und auf den unteren Endabschnitt des Auslegers, der mit der zweiten Verbindungssektion verbunden ist, übertragen, mittels der einen oder mehreren seitlichen Rippen, die die erste Verbindungssektion mit der zweiten Verbindungssektion koppeln. Die Kollisionskraft ist dadurch effizient auf das Seitenteil und den Ausleger verteilt und übertragen.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das Fahrzeugverbindungsteil des ersten Aspekts, wobei die zweite Verbindungssektion eine Greifstruktur ausbildet, die auf den unteren Endabschnitt des Auslegers von der Fahrzeugbreitenrichtungsinnenseite greift.
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Bei dem Fahrzeugverbindungsteil gemäß dem zweiten Aspekt greift die zweite Verbindungssektion auf den unteren Endabschnitt des Auslegers und verbindet sich damit von der Fahrzeugbreitenrichtungsinnenseite aus, und verbessert somit eine Verbindungsstärke. Die Kollisionskraft ist dadurch effizient auf den Ausleger übertragen.
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Ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das Fahrzeugverbindungsteil gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt, das weiter eine dritte Verbindungssektion aufweist, die in einer Fahrzeugrückansicht an der in der Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite der ersten Verbindungssektion ausgebildet ist und die einen an ein Aufhängungsteil angeschraubten unteren Abschnitt aufweist, wobei eine oder mehrere aufrechte Rippen an der dritten Verbindungssektion derart ausgebildet sind, dass sie den unteren Abschnitt und die erste Verbindungssektion koppeln.
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Bei dem Fahrzeugverbindungsteil gemäß dem dritten Aspekt ist die in dem Vorderseitenabschnitt des Fahrzeugverbindungsteils eingeleitete Kraft auf das mit dem unteren Abschnitt der dritten Verbindungssektion verschraubte Aufhängungsteil verteilt und übertragen, wobei die dritte Verbindungssektion an der in der Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite der ersten Verbindungssektion ausgebildet ist.
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In einem Fall, in dem dies auftritt, ist die Kollisionskraft auf die in der Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite übertragen und auf das Aufhängungsteil übertragen mittels der einen oder mehreren aufrechten Rippen, die den mit dem Aufhängungsteil verschraubten unteren Abschnitt und die erste Verbindungssektion koppeln. Die Kollisionskraft ist dadurch effizient auf das Seitenteil, den Ausleger und das Aufhängungsteil verteilt und übertragen.
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Ein vierter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das Fahrzeugverbindungsteil gemäß dem dritten Aspekt, wobei eine oder mehrere seitliche Rippen an der dritten Verbindungssektion ausgebildet sind.
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Bei dem Fahrzeugverbindungsteil gemäß dem vierten Aspekt ist die Steifigkeit an einem Krafteinleitungspunkt des Aufhängungsteils mittels der einen der mehreren seitlichen Rippen, die an der dritten Verbindungssektion ausgebildet sind, erhöht.
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Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das Fahrzeugverbindungsteil gemäß dem dritten oder dem vierten Aspekt, wobei mindestens eine der aufrechten Rippen der dritten Verbindungssektion einen Ansatz ausbildet, in den eine Schraube eingeschraubt ist.
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Bei dem Fahrzeugverbindungsteil gemäß dem fünften Aspekt ist eine Kollisionskraft auf die in der Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite übertragen und mittels des Ansatzes effizient auf das Aufhängungsteil übertragen. Darüber hinaus ist die Steifigkeit an dem Krafteinleitungspunkt des Aufhängungsteils verbessert.
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Ein sechster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Fahrzeugvordersektionsstruktur mit: dem in dem ersten Aspekt oder zweiten Aspekt beschriebenen Fahrzeugverbindungsteil; einer Crashbox, die an einer Fahrzeugvordersektion vorgesehen ist und die mit dem Vorderseitenabschnitt des Fahrzeugverbindungsteil verbunden ist; einem Seitenteil, das entlang der Fahrzeuglängsrichtung verlaufend an der in der Fahrzeuglängsrichtung hinteren Seite der Crashbox vorgesehen ist, und das einem vorderen Endabschnitt hat, der in die erste Verbindungssektion des Fahrzeugverbindungsteils eingesetzt und damit verbunden ist; und einem Ausleger, der entlang der Fahrzeuglängsrichtung verlaufend an der in der Fahrzeugbreitenrichtungsaußenseite des Seitenteils vorgesehen ist, und der einen unteren Endabschnitt aufweist, der sich in Richtung auf die in die Fahrzeugvertikalrichtung untere Seite erstreckt, der mit der zweiten Verbindungssektion des Fahrzeugverbindungsteils verbunden ist.
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Bei der Fahrzeugvordersektionsstruktur gemäß dem sechsten Aspekt sind die Crashbox, das Seitenteil, und der Ausleger zusammen mittels des Fahrzeugverbindungsteils derart verbunden, dass die Anzahl der Komponenten verringert ist. Somit ist die Anzahl der Komponenten verringert und die Kollisionskraft ist effizient auf das Seitenteil und den Ausleger verteilt und übertragen.
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Ein siebenter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Fahrzeugvordersektionsstruktur mit: dem Fahrzeugverbindungsteil gemäß einem der Aspekte drei bis fünf; einer Crashbox, die an einer Fahrzeugvordersektion vorgesehen ist und die mit dem Vorderseitenabschnitt des Fahrzeugverbindungsteils verbunden ist; einem Seitenteil, das entlang der Fahrzeuglängsrichtung verlaufend an der in der Fahrzeuglängsrichtung hinteren Seite der Crashbox vorgesehen ist, und das einen vorderen Endabschnitt aufweist, der in die erste Verbindungssektion des Fahrzeugverbindungsteils eingesetzt und damit verbunden ist; und einem Ausleger, der entlang der Fahrzeuglängsrichtung verlaufend an der in der Fahrzeugbreitenrichtung Außenseite des Seitenteils vorgesehen ist, und der einen unteren Endabschnitt aufweist, der sich zu der in der Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite erstreckt und mit der zweiten Verbindungssektion des Fahrzeugverbindungsteils verbunden ist; und dem Aufhängungsteil, das mit dem unteren Abschnitt der dritten Verbindungssektion des Fahrzeugverbindungsteils verschraubt ist.
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Bei der Fahrzeugvordersektionsstruktur gemäß dem siebten Aspekt sind die Crashboxen, das Seitenteil, der Ausleger und das Aufhängungsteil derart mittels des Fahrzeugverbindungsteils mit einander verbunden, dass die Anzahl der Komponenten verringert ist. Somit ist die Anzahl der Komponenten verringert und eine Kollisionskraft ist effizient auf das Seitenteil, den Ausleger, und das Aufhängungsteil verteilt und übertragen.
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Der erste Aspekt ermöglicht, dass die Kollisionskraft effizienter auf den Ausleger übertragen ist.
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Der dritte Aspekt ermöglicht, dass die Kollisionskraft effizient auf das Seitenteil, den Ausleger und das Aufhängungsteil verteilt und übertragen ist.
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Der vierte Aspekt ermöglicht, dass die Steifigkeit an dem Krafteinleitungspunkt des Aufhängungsteils verbessert ist.
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Der fünfte Aspekt ermöglicht, dass die Kollisionskraft effizienter auf das Aufhängungsteil übertragen ist, und die Steifigkeit an dem Krafteinleitungspunkt des Aufhängungsteils verbessert ist.
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Der sechste Aspekt ermöglicht, dass die Anzahl der Komponenten verringert ist und die Kollisionskraft effizient auf das Seitenteil und den Ausleger verteilt und übertragen ist.
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Der siebte Aspekt ermöglicht, dass die Anzahl der Komponenten reduziert ist, und eine Kollisionskraft effizient auf das Seitenteil, den Ausleger, und das Aufhängungsteil verteilt und übertragen ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden auf Grundlage der nachfolgenden Zeichnungen detailliert beschrieben, wobei:
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1 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Frontsektion eines Fahrzeugs zeigt, das mit einer Fahrzeugvordersektionsstruktur gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ausgerüstet ist, betrachtet diagonal von der Rückseite von der Fahrzeugbreitenrichtungsinnenseite;
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2 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Frontsektion eines Fahrzeugs darstellt, das mit einer Fahrzeugvordersektionsstruktur gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ausgerüstet ist, betrachtet diagonal von der Vorderseite von der Fahrzeugbreitenrichtungsinnenseite;
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3 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Verbindungsstelle zwischen einer Verbindungsverstärkung und einer Crashbox gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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4 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Verbindungsstelle zwischen einer Verbindungsverstärkung und einem Seitenteil gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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5 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Verbindungsstelle zwischen einer Verbindungsverstärkung und einem Ausleger gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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6 eine Rückansicht ist, die eine Verbindungsstelle zwischen einer Verbindungsverstärkung und einem Aufhängungsteil gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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7 eine Modelldarstellung ist, die ein Modell einer Fahrzeugvordersektionsstruktur gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
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8 ein Modelldiagramm ist, das ein Modell einer Fahrzeugkonstruktionsstruktur eines Referenzbeispiels zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die nachfolgende Erklärung betrifft eine Verbindungsverstärkung (ein Fahrzeugverbindungsteil) und eine Fahrzeugvordersektionsstruktur gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, mit Bezug auf die 1 bis 8. Man beachte, dass in jeder der Zeichnungen der Pfeil VORNE die Fahrzeuglängsrichtungs-vorderseite anzeigt, der Pfeil OBEN die Fahrzeugvertikalrichtungsoberseite anzeigt und der Pfeil AUSSEN die Fahrzeugbreitenrichtungsaußenseite anzeigt. Die Fahrzeugvordersektion ist im Wesentlichen mit einer links-rechts-Symmetrie ausgebildet, und so beziehen sich die Darstellungen und die Erklärungen auf die rechte Seite des Fahrzeugs.
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1 und 2 stellen eine Frontsektion 12 eines Fahrzeugs 10 dar, das mit einer Fahrzeugvordersektionsstruktur 18 ausgerüstet ist. Beide Fahrzeugbreitenrichtungsseitensektionen der Frontsektion 12 des Fahrzeugs 19 enthalten eine Verbindungsverstärkung 100, die als ein Beispiel eines Fahrzeugverbindungsteils dient. Eine Crashbox 20, ein Seitenteil 30, ein Ausleger (Schürzenteil) 40 und ein Aufhängungsteil 50 sind mit der Verbindungsverstärkung 100 verbunden.
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Die Verbindungsverstärkung 100 ist in einer Fahrzeugrückansicht und Fahrzeugfrontansicht in einer invertierten, im Wesentlichen trapezförmigen Gestalt ausgebildet, und ist aus Aluminiumdruckguss mit einer Dicke entlang der Fahrzeuglängsrichtung hergestellt. Wie in 3 dargestellt, ist ein Vorderseitenabschnitt 102 der Verbindungsverstärkung 100, mit Ausnahme eines offenen Abschnitts eines Durchgangslochs 112 einer ersten Verbindungssektion 110, die später beschreiben wird, mit einer ebenen Oberfläche ausgebildet.
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Wie in 1 dargestellt, ist eine Stoßfängerverstärkung 14, die mit ihrer Längsrichtung entlang der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist, an einer vorderen Endsektion des Fahrzeugs 10 vorgesehen. Ein Absorber (stoßabsorbierendes Teil), in den Zeichnungen nicht dargestellt, aus einem geschäumten Körper oder ähnlichem ausgebildet, ist an einer Stirnseite der Stoßfängerverstärkung 14 angebracht und der Absorber und die Stoßfängerverstärkung 14 sind von einer Stoßfängerabdeckung abgedeckt, die nicht in den Zeichnungen dargestellt ist.
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Die Crashboxen 20 sind an hinteren Seiten der beiden Fahrzeugbreitenrichtungsendabschnitten der Stoßfängerverstärkung 14 vorgesehen.
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Wie in 2 und 3 dargestellt, ist jede Crashbox 20 des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels eine Struktur mit einem Hauptkörper 22 mit einer geschlossenen Querschnittstruktur, und an einem vorderen Endabschnitt und an einem hinteren Endabschnitt des Hauptkörpers 22 ausgebildeten Flanschen 24, 26. Wie in 1 dargestellt, sind die Flansche 24 an den vorderen Endabschnitten der Crashboxen 20 mit einem Abschnitt einer hinteren Stirnseite 14A an beiden Fahrzeugbreitenrichtungsendabschnitten der oben genannten Stoßfängerverstärkung 14 verbunden.
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Wie in 2 und 3 dargestellt, ist der Flansch 26 an dem hinteren Endabschnitt einer jeden Crashbox 20 an einem äußeren Kantenabschnitt des Durchgangslochs 112 der ersten Verbindungssektion 110, wie unten beschrieben, an dem Vorderseitenabschnitt 102 der Verbindungsverstärkung 100 wie zuvor beschrieben angeschraubt.
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Wie in 1, 4, 5 und 6 dargestellt, ist die erste Verbindungssektion 110 in einer Fahrzeugrückansicht an einen oberen Abschnitt an der in Fahrzeugbreitenrichtung Innenseite der Verbindungsverstärkung 100 ausgebildet. Die erste Verbindungssektion 110 ist mit dem im Wesentlichen rechteckig geformten Durchgangsloch 112 ausgebildet, das in der Fahrzeuglängsrichtung durchgehend ist. Das Durchgangsloch 112 (erste Verbindungssektion 110) ist mit aufrechten Wandabschnitten 114, 115 ausgebildet, die beide Seitenwände in Fahrzeugbreitenrichtung ausbilden, einem oberen Wandabschnitt 116, der in einer Fahrzeugvertikalrichtung eine obere Seitenwand ausbildet, und einem Zwischenwandabschnitt 118, der eine untere Seitenwand ausbildet.
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Wie in 1 und 2 dargestellt, sind Seitenteile 30, jedes mit einer geschlossenen Querschnittsstruktur, entlang der Fahrzeuglängsrichtung verlaufend an der in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Seite der Crashboxen 20 vorgesehen, an beiden in Fahrzeugbreitenrichtung seitlichen Sektionen der Frontsektion 12 des Fahrzeugs 10. Wie in 1 und 4 dargestellt, ist ein vorderer Endabschnitt 32 eines jeden Seitenteils 30 durch das Durchgangsloch 112 der ersten Verbindungssektion 110 der Verbindungsverstärkung 100 verlaufend eingesetzt, und um die ganze Umgebung desselben herum mittels Lichtbogenschweißens verbunden. Man beachte, dass, wie in 1 und 2 dargestellt, die axiale Mitte des Seitenteils 30 und die axiale Mitte der Crashbox 20 derart eingestellt sind, dass sie fluchten, oder im Wesentlichen fluchten.
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Wie in 1 bis 6 dargestellt, ist eine zweite Verbindungssektion 120 an der in der Fahrzeugbreitenrichtung Außenseite der ersten Verbindungssektion 120 der Verbindungsverstärkung 100 ausgebildet. Wie in 2 bis 5 dargestellt, ist die zweite Verbindungssektion 120 mittels eines Vorderwandabschnitts 120, eines Rückwandabschnitts 123, und eines Seitenwandabschnitts 124 ausgebildet, und bildet im Wesentlichen eine U-Form mit der offenen Seite an der in der Fahrzeugbreitenrichtung Außenseite in einer Fahrzeugdraufsicht.
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Wie in 5 dargestellt, krümmt sich die zweite Verbindungssektion 120 zu der in der Fahrzeuglängsrichtung hinteren Seite und weiter zu der in der Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite in einer Fahrzeugseitenansicht. Wie in 4 bis 6 dargestellt, bildet der Seitenwandabschnitt 124, der eine untere Stirnfläche der u-förmigen zweiten Verbindungssektion 120 bildet, eine Schrägfläche, die zu der in Fahrzeugbreitenrichtung Innenseite abfällt und weiter zu der in Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite.
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Wie in 1, 2, und 5 dargestellt, sind die Ausleger (Schürzenelemente) 40, jeder mit einer geschlossenen Querschnittsstruktur, an den in Fahrzeugvertikalrichtung oberen Seiten der in Fahrzeugbreitenrichtung Außenseiten der Seitenteile vorgesehen, wobei die Seitenteile an beiden in Fahrzeugbreitenrichtung Seitensektionen der Frontsektion 12 des Fahrzeugs 10 angeordnet sind, und verlaufen entlang der Fahrzeuglängsrichtung.
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Ein Vorderseitenabschnitt jedes Auslegers 40 krümmt sich zu der in der Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite und weiter zu der in der Fahrzeuglängsrichtung vorderen Seite. Ein unterer Endabschnitt 42 an den Vorderseitenabschnitt des Auslegers 40, der sich zu der in der Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite ausdehnt, ist um die gesamte die Platte umgebende Kante herum mit der zweiten Verbindungssektion 120 der Verbindungsverstärkung mittels Lichtbogenschweißens verbunden. Man beachte, dass, wie zuvor beschrieben, die zweite Verbindungssektion 120 im Wesentlichen in einer U-Form ausgebildet ist, mit ihrer offenen Seite an der in der Fahrzeugbreitenrichtung Außenseite, und bildet eine Greifstruktur, die den unteren Endabschnitt 42 des Auslegers 40 von der Fahrzeugbreitenrichtungsinnenseite greift.
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Wie in 1, 4, 5, und 6 dargestellt, ist ein Aussparungsabschnitt 140, der an der in der Fahrzeuglängsrichtung hinteren Seite eine offene Seite aufweist und eine invertierte, im Wesentlichen Dreiecksform in einer Fahrzeugrückansicht hat, zwischen der ersten Verbindungssektion 110 und der zweiten Verbindungssektion 120 der Verbindungsverstärkung 100 ausgebildet. Mehrere seitliche Rippen 142, die mit ihrer Plattendicke in Richtung entlang der Fahrzeugvertikalrichtung ausgerichtet sind, sind an dem Aussparungsabschnitt 140 ausgebildet (in dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel sind obere und untere Wände des Aussparungsabschnitts 140 ebenso mittels den seitlichen Rippen 142 ausgebildet). Die seitlichen Rippen 142 sind derart entlang der Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet, sodass sie den aufrechten Wandabschnitt 114 an der in der Fahrzugbreitenrichtung Außenseite der ersten Verbindungssektion 110 und dem Seitenwandabschnitt 124 der zweiten Verbindungssektion 120 koppeln. Wie in 5 und 6 dargestellt, dehnen sich führende Endabschnitte 142A der seitlichen Rippen 142 bis zu dem Rückwandabschnitt 123 (sind an dem Rückwandabschnitt 123 ausgebildet) der zweiten Verbindungssektion 120 aus.
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Wie in 1 bis 6 dargestellt, ist eine dritte Verbindungssektion 130 an der in der Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite der ersten Verbindungssektion 110 der Verbindungsverstärkung 100 ausgebildet.
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Wie in 4 bis 6 dargestellt, ist eine Aussparungssektion 132, die eine offene Seite an der in der Fahrzeuglängsrichtung hinteren Seite aufweist und in einer Rückansicht eine rechteckige Form aufweist, an der dritten Verbindungssektion 130 ausgebildet (siehe auch 1). Die Aussparungssektion 132 (dritte Verbindungssektion 130) ist mittels aufrechten Wandabschnitten 133, 134, die als Wände die beiden Fahrzeugbreitenrichtungsseiten ausbilden, mittels dem Zwischenwandabschnitt 118, der als eine Wand die Fahrzeugvertikalrichtungsoberseite bildet, und mittels einem unteren Wandabschnitt 139, der als eine Wand die Fahrzeugvertikalrichtungsunterseite bildet, ausgebildet. Um es aus einer anderen Perspektive zu erklären, der Zwischenwandabschnitt 118 ist eine Wand, die zwischen der ersten Verbindungssektion 110 und der dritten Verbindungssektion 130 abtrennt. Die aufrechten Wandabschnitte 133, 134 wirken als aufrechte Rippen, die den unteren Wandabschnitt 139 der dritten Verbindungssektion 130 und den Zwischenwandabschnitt 118 der ersten Verbindungssektion 110 zusammenkoppeln.
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Eine seitliche Rippe 136, mit ihrer Plattendickenrichtung entlang der Fahrzeugvertikalrichtung ausgerichtet, ist an der Aussparungssektion 132 ausgebildet. Die seitliche Rippe 136 ist entlang der Fahrzeugbreitenrichtung verlaufend derart ausgebildet, dass der aufrechte Wandabschnitt 133 und der aufrechte Wandabschnitt 134 gekoppelt sind.
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Wie in 6 gezeigt, ist ein Ansatz 138 innerhalb der Aussparungssektion 132 ausgebildet. Der Ansatz 138 ist entlang der Fahrzeugvertikalrichtung verlaufend derart ausgebildet, dass der Zwischenwandabschnitt 118 und der untere Wandabschnitt 139 gekoppelt sind. Ein an dem unteren Wandabschnitt 139 offenes Schraubenloch ist an dem Ansatz 138 ausgebildet. Die dritte Verbindungssektion 130 hat dabei eine Struktur, bei der, in einer Fahrzeugrückansicht, eine rechteckige Fläche ausgebildet ist mittels der aufrechten Wandabschnitte 133, 134, dem Zwischenwandabschnitt 118 und dem unteren Wandabschnitt 139, und die seitliche Rippe 136 und der Ansatz 138 sind sich innerhalb des rechteckig geformten Rahmens gegenseitig kreuzend ausgebildet. Die Gesamtform der dritten Verbindungssektion 130 schaut in einer Fahrzeugrückansicht aus wie eine quadratische Form mit einem Kreuz darin.
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Wie in 1 und in 2 dargestellt, ist das Aufhängungsteil 50 zum Stützen einer vorderen Aufhängung oder dergleichen, in den Zeichnungen nicht dargestellt, an der in der Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite der Fahrzeugbreitenrichtungsinnenseite des Seitenteils 30 der Fronsektion 12 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Das Aufhängungsteil 50 bildet eine rahmenförmige Struktur, die ein Kreuzelement 52 und ein Seitenteil 54 in einer in Fahrzeugdraufsicht im Wesentlichen rechteckigen Form kombiniert.
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Wie in 1, 2, und 6 dargestellt, ist ein Eckabschnitt 56 an der Vorderseite des Aufhängungsteils 50 mit dem unteren Wandabschnitt 139 der dritten Verbindungssektion 130 der Verbindungsverstärkung 100 verschraubt, mit einer Buchse 58 (siehe 6) dazwischen angeordnet. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist die Schraube von unterhalb nach oben in das an den Ansatz 138 ausgebildete und an den unteren Wandabschnitt 139 offene Schraubenloch eingeschraubt.
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Nachfolgende Erklärung betrifft den Betrieb des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels.
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Die Crashbox 20, das Seitenteil 30, der Ausleger (Schürzenelement) 40 und das Aufhängungsteil 50 sind mit der einen Verbindungsverstärkung 100 verbunden (siehe 1 und 2).
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Eine Kollisionskraft während einer frontalen Kollision des Fahrzeugs 10 ist dadurch von der Stoßfängerverstärkung 14 zu der Crashbox 20 übertragen, und von der Crashbox 20 in den Vorderseitenabschnitt 102 der Verbindungsverstärkung 100 eingeleitet. Die in den Vorderseitenabschnitt 102 der Verbindungsverstärkung 100 eingeleitete Kollisionskraft ist auf das Seitenteil 30, den Ausleger 40 und das Aufhängungsteil 50 verteilt und darauf übertragen.
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Man beachte, dass die Kollisionskraft auf die in Fahrzeugbreitenrichtung Außenseite übertragen ist und effizient auf den Ausleger 40 übertragen ist mittels der mehreren seitlichen Rippen 142, die den aufrechten Wandabschnitt 114 der ersten Verbindungssektion 110 und den Seitenwandabschnitt 124 der zweiten Verbindungssektion 120 in der Verbindungsverstärkung 100 koppeln.
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Die zweite Verbindungssektion 120 der Verbindungsverstärkung 100 ist eine Greifstruktur, die von der Fahrzeugbreitenrichtungsinnenseite an den unteren Endabschnitt 42 des Auslegers 40 greift und damit verbunden ist, wodurch die Verbindungsstärke verbessert ist.
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Die Kollisionskraft ist ebenso zu der Fahrzeugvertikalrichtungsunterseite übertragen und effizient auf das Aufhängungsteil 50 übertragen, mittels den aufrechten Wandabschnitten 133, 134 und dem Ansatz 138, der den unteren Wandabschnitt 139 der dritten Verbindungssektion 130, und den Zwischenwandabschnitt 118 der ersten Verbindungssektion 110 in der Verbindungsverstärkung 100 koppelt.
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Die von der Front des Fahrzeugs 10 eingeleitete Kollisionskraft ist dadurch effizient auf das Seitenteil 40 und das Aufhängungsteil 50 verteilt und übertragen.
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Die dritte Verbindungssektion 130 der Verbindungsverstärkung 100 weist eine Struktur auf, bei der in einer Fahrzeugrückansicht, mittels der aufrechten Wandabschnitte 133, 134, dem Zwischenwandabschnitt 118 und dem unteren Wandabschnitt 139 ein rechteckig geformter Rahmen ausgebildet ist, und die seitliche Rippe 136 und der Ansatz 138 sind derart ausgebildet, dass sie sich innerhalb des rechteckig geformten Rahmen gegenseitig kreuzen. Die Steifigkeit an einem Kraftangriffspunkt des Aufhängungsteils 50 ist dadurch wirksam verbessert. Man beachte, dass die mehreren seitlichen Rippen 136 derart ausgebildet sein können, um die Steifigkeit an dem Kraftangriffspunkt weiter zu verbessern.
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Da die Crashbox 20, das Seitenteil 30, der Ausleger 40 und das Aufhängungsteil 50 mit der aus Aluminumdruckguss hergestellten Verbindungsverstärkung 100 zusammen verbunden sind, ist die Anzahl von Komponenten kleiner und das Gewicht leichter als eine Anordnung, bei der die Verbindung unter Verwendung mehrerer Komponenten hergestellt ist.
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Da die Verbindungsverstärkung 100 des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels aus Aluminiumdruckguss hergestellt ist, kann es dünner ausgeführt werden und die mehreren Rippen und wandförmigen Stellen können leichter einstückig ausgebildet werden, als beispielsweise bei einer gepressten Stahlkomponente.
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7 ist eine Modelldarstellung, die ein Modell der Fahrzeugvordersektionsstruktur 18 zeigt, bei der die Crashbox 20, das Seitenteil 30, der Ausleger 40, und das Aufhängungsteil 50 mittels der einen Verbindungsverstärkung 100 des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels zusammen verbunden sind. Ein Federelement S ist an jeder Verbindungsstelle dargestellt.
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8 ist eine Modelldarstellung, die ein Modell einer Fahrzeugvordersektionsstruktur 518 eines Vergleichsexempels zeigt, bei dem eine Crashbox 20, ein Seitenteil 30, ein Ausleger 40, und ein Aufhängungsteil 50 unter Verwendung der Verbindungsverstärkungen 510, 512, 514 zusammen verbunden sind. Insbesondere ist das Seitenteil 30 mit der Crashbox 20 mittels der Verbindungsverstärkung 512 verbunden, und das Aufhängungsteil 50 ist mittels der Verbindungsverstärkung 514 mit dem Seitenteil 30 verbunden. Der Ausleger 40 ist mittels der Verbindungsverstärkung 510 mit der Crashbox 20 verbunden.
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Bei der Fahrzeugvordersektionsstruktur 518 des in 8 dargestellten Vergleichsexempels, ist die Kollisionskraft F auf die Crashbox 20 übertragen und ist verteilt auf und eingeleitet in die Verbindungsverstärkung 510 in die Verbindungsverstärkung 512 als Kollisionskraft F11 beziehungsweise als Kollisionskraft F21.
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Die in die Verbindungsverstärkung 510 eingeleitete Kollisionskraft F11 ist auf den Ausleger 40 als Kollisionskraft F12 übertragen.
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Die in die Verbindungsverstärkung 512 eingeleitete Kollisionskraft F21 ist als Kollisionskraft F22 auf das Seitenteil 30 übertragen. Die Kollisionskraft F22 ist von dem Seitenteil 30 als Kollisionskraft F23 auf die Verbindungsverstärkung 514 übertragen, und die Kollisionskraft F23 ist dann von der Verbindungsverstärkung 514 zu dem Aufhängungsteil 50 als Kollisionskraft F24 übertragen.
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Die Kollisionskraft F ist dadurch mittels der drei Verbindungsverstärkungen 510, 512, 514 übertragen und eine Übertragungseffizienz ist wegen eines Hubes der Federelemente S an sechs Stellen verringert. Darüber hinaus ist mittels der drei Verbindungsverstärkungen 510, 512, 514 derart eine Verbindung hergestellt, dass es viele Verbindungsstellen gibt, wodurch eine Steifigkeit verringert und eine Anzahl der Komponenten erhöht ist.
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Im Gegensatz dazu ist bei der in 7 dargestellten Fahrzeugvordersektionsstruktur 18 gemäß dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel eine zu der Crashbox 20 übertragene Kollisionskraft F als Kollisionskraft F1 in die Verbindungsverstärkung 100 eingeleitet. Die in die Verbindungsverstärkung 100 eingeleitete Kollisionskraft F1 ist als Kollisionskräfte F2, F3, F4 verteilt, die jeweils auf den Ausleger 40, das Aufhängungsteil 50 und das Seitenteil 30 übertragen sind.
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Die Kollisionskraft F ist dadurch mittels der einen Verbindungsverstärkung 100 verteilt und übertragen, und die Federelemente S sind an vier Stellen vorgesehen, was weniger ist als die sechs Stellen des Vergleichsbeispiels in 8, sodass die Übertragungseffizient verbessert ist. Darüber hinaus ist mittels der einen Verbindungsverstärkung 100 derart eine Verbindung hergestellt, dass es wenige Verbindungsstellen gibt, wodurch eine Steifigkeit verbessert ist und die Anzahl der Komponenten reduziert ist.
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Man beachte, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf das obige exemplarische Ausführungsbeispiel beschränkt ist.
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In dem obigen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist beispielsweise die Verbindungsverstärkung 100 aus Aluminiumdruckguss hergestellt; jedoch ist die Anordnung nicht darauf beschränkt. Die Verbindungsverstärkung 100 kann unter Verwendung eines anderen Metalls als Aluminiumdruck gegossen sein. Alternativ kann, anstelle mittels Druckguss hergestellt, eine Harzverbindungsverstärkung 100 aus einstückig ausgebildetem Harzmaterial hergestellt sein, solang die Steifigkeit und Festigkeit sichergestellt sind.
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In dem obigen exemplarischen Ausführungsbeispiel verbindet die Verbindungsverstärkung 100 die Crashbox 20, das Seitenteil 30, den Ausleger (Schürzenelement) 40, und das Aufhängungsteil 50 miteinander; jedoch ist diese Anordnung nicht darauf begrenzt. Es kann eine Verbindungsverstärkung zum Einsatz kommen, die die Crashbox 20, das Seitenteil 30, und den Ausleger (Schürzenelement) 40 miteinander verbindet.
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Offensichtlich können verschiedene Ausführungsbeispiele innerhalb eines Bereichs umgesetzt werden, ohne den Geist der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
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Die nachfolgende Erklärung betrifft Fahrzeugverbindungsteile und Fahrzeugstrukturen, die von der Verbindungsverstärkung 100 des obigen exemplarischen Ausführungsbeispiels abweichen, wie Endabschnitte mehrerer Rahmenelemente, die ein Fahrzeug ausbilden, miteinander verbinden und einstückig daran ausgebildet sind.
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Ein erstes Beispiel ist eine Fahrzeugvordersektionsstruktur bei der sich ein unterer Endabschnitt eines A-Säulenoberteils zu der in Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite ausdehnt, ein oberer Endabschnitt eines A-Säulenunterteils zu der in Fahrzeugvertikalrichtung oberen Seite ausdehnt, ein Endabschnitt eines Haubenelements zu der in Fahrzeugbreitenrichtung Außenseite ausdehnt und ein hinterer Endabschnitt eines oberen Teils zu der in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Seite ausdehnt, unter Verwendung eines Fahrzeugverbindungsteils miteinander verbunden sind.
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Ein Zweites Beispiel ist eine Fahrzeugvordersektionsstruktur, bei der ein unterer Endabschnitt eines A-Säulen-Unterteils zu der in Fahrzeugvertikalrichtung unteren Seite ausdehnt, ein Endabschnitt eines Amaturenbrettquerträgers sich zu der in Fahrzeugbreitenrichtung Außenseite ausdehnt und einen vorderen Endabschnitt einer Wippe zu der in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Seite ausdehnt, unter Verwendung eines Fahrzeugverbindungsteils miteinander verbunden sind.
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Man beachte, dass, soweit erforderlich, Rippen ausgebildet sind in den Fahrzeugverbindungsteilen, die Endabschnitte von mehreren Rahmenelementen miteinander verbinden und daran einstückig ausgebildet sind, die das Fahrzeug ausbilden. Beispielsweise können, soweit erforderlich, Rippen entlang einer Richtung verlaufend ausgebildet sein, in der Last übertragen ist, um Last effizient auf Rahmenelemente zu übertragen, die in einer Richtung verbunden sind, die die Fahrzeuglängsrichtung kreuzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 0003974567 [0002]
- JP 2014-012428 A [0003]
