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Hintergrund
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug, und insbesondere die Verbesserung der Sicherheit von Passagieren durch Bewahren eines Fahrzeuginnenraums beim Absorbieren eines Aufpralls während einer Fahrzeugkollision.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Unlängst wurde eine Konstruktionstechnologie einer Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug zur Verbesserung der Sicherheit von Passagieren entwickelt, und zwar durch Verhindern, dass ein Aufprall durch eine Fahrzeugkollision in den Fahrzeuginnenraum (zum Beispiel den Fahrgastraum) übertragen wird, während der Aufprall durch die Fahrzeugkollision absorbiert wird. Um bei der Fahrzeugkollision den in das Fahrzeug übertragenen Aufprall zu absorbieren, ist ein Abschnitt der Fahrzeug-Unterbodenstruktur insbesondere derart ausgebildet, dass dieser beim Absorbieren des in das Fahrzeug übertragenen Aufpralls wie eine Ziehharmonika verformt bzw. geknautscht wird. Deshalb verformt sich ein Abschnitt der Unterbodenstruktur, um den Aufprall zu absorbieren, und schützt einen Innenraum, um zur Gewährleistung der Passagiersicherheit zu verhindern, dass der Innenraum des Fahrzeuges beeinträchtigt wird. Jedoch beeinflussen sich die Aufprallabsorption und der Schutz des Innenraums des Fahrzeuges gegenseitig. Deshalb muss die Technologie, die für eine Verträglichkeit zwischen den Funktionen hinsichtlich Aufprallabsorption und Schutz des Fahrzeuginnenraums erforderlich ist, ausgeglichen sein.
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Mit anderen Worten, wenn die Fahrzeug-Unterbodenstruktur für hohe Festigkeit ausgelegt ist, dann kann sich die Funktion hinsichtlich Aufprallabsorption verschlechtern. Wenn die Fahrzeug-Unterbodenstruktur für geringe Festigkeit ausgelegt ist, dann kann der Aufprall zwar absorbiert werden, aber die Fahrzeuginnenraum-Struktur könnte dann nicht bewahrt werden und die Insassensicherheit kann nicht gewährleistet werden.
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Die obige in diesem Abschnitt offenbarte Information soll lediglich dem Verständnis hinsichtlich des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung dienen und kann deshalb Information enthalten, die nicht den Stand der Technik bildet, der dem Fachmann bekannt ist.
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Zusammenfassung
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug bereit, die in der Lage ist, das Gewicht des Fahrzeuges durch Entfernen von verstärkenden Komponenten und durch Herstellen der Komponenten mit unterschiedlichen Dicken für jeden Abschnitt innerhalb einer Komponente zu reduzieren, um die Festigkeit zu verteilen, die für die Zwecke jedes Abschnitts angepasst ist.
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Unter einem Aspekt kann, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug umfassen: eine vordere Seitenkomponente, wobei die vordere Seitenkomponente einen Kühlmodulabschnitt mit einem Frontabschnitt umfasst, der einem Abschnitt eines Kühlmoduls vorne am Fahrzeug entspricht, einen vorderen Absorptionsabschnitt, der sich hin zu einer Rückseite des Kühlmodulabschnitts erstreckt, und einen Antriebsstrangabschnitt, der sich hin zu einer Rückseite des vorderen Absorptionsabschnitts erstreckt und einer Position eines Motors und eines Getriebes entspricht. Weiterhin kann sich ein Hilfsträger-Befestigungsabschnitt hin zu einer Rückseite des Antriebsstrangabschnitts erstrecken und einer Position eines Hilfsträgers entsprechen, wobei jeder Abschnitt der vorderen Seitenkomponente unterschiedliche Dicken aufweisen kann.
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Die Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug kann weiterhin eine hintere untere Komponente umfassen, die mit einem hinteren Ende der vorderen Seitenkomponente gekoppelt ist. Die hintere untere Komponente kann einen Hilfsträger-Befestigungsabschnitt umfassen, der einer Position des Hilfsträgers entspricht, und kann einen Pedalbefestigungsabschnitt umfassen, der sich innerhalb des Hilfsträger-Befestigungsabschnitts erstreckt und einer Position eines Pedals und eines hinteren Schutzabschnitts entspricht, der sich hin zu einer Rückseite des Pedalbefestigungsabschnitts erstreckt. Zusätzlich kann sich ein Blechbefestigungsabschnitt hin zu einer Rückseite des hinteren Schutzabschnitts erstrecken, wobei der Abschnitt einer Position eines vorderen Sitzbleches entspricht, und wobei jeder Abschnitt der hinteren unteren Komponente unterschiedliche Dicken aufweisen kann.
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Die Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug kann weiterhin eine mittlere obere Komponente umfassen. Die mittlere obere Komponente kann einen Pedalbefestigungsabschnitt umfassen, der einer Position eines Pedals entspricht, einen hinteren Schutzabschnitt, der sich hin zu einer Rückseite des Pedalbefestigungsabschnitts erstreckt, und einen Blechbefestigungsabschnitt, der sich hin zu einer Rückseite des hinteren Schutzabschnitts erstreckt und einer Position eines vorderen Sitzblechs entspricht. Weiterhin kann jeder Abschnitt der mittleren oberen Komponente unterschiedliche Dicken aufweisen.
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Die Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug kann weiterhin einen Seitenschweller umfassen. Der Seitenschweller kann einen hinteren Schutzabschnitt umfassen, der sich hin zu einer Rückseite des Pedalbefestigungsabschnitts erstreckt, und einen Blechbefestigungsabschnitt, der sich hin zu einer Rückseite des hinteren Schutzabschnitts erstreckt und einer Position eines vorderen Sitzblechs entspricht. Weiterhin kann jeder Abschnitt des Seitenschwellers mit unterschiedliche Dicken ausgebildet sein.
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Die Dicke des Kühlmodulabschnitts kann eine erste Dicke T1 sein, die Dicke des vorderen Absorptionsabschnitts kann eine zweite Dicke T2 sein, die Dicke des Antriebsstrangabschnitts kann eine dritte Dicke T3 sein und die Dicke des Hilfsträgerbefestigungsabschnitts kann eine vierte Dicke T4 sein. Weiterhin kann eine Beziehung zwischen den Dicken für jeden Abschnitt umfassen, dass die dritte Dicke größer als die zweite Dicke sein kann, die zweite Dicke größer als die erste Dicke sein kann und die erste Dicke größer als die vierte Dicke sein kann, das heißt T3 > T2 > T1 > T4.
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Die Dicke des Hilfsträger-Befestigungsabschnitts kann eine vierte Dicke T4 sein, die Dicke des Pedalbefestigungsabschnitts kann eine fünfte Dicke T5 sein, die Dicke des hinteren Schutzabschnitts kann eine sechste Dicke T6 sein und die Dicke des Blechbefestigungsabschnitts T7 kann eine siebente Dicke sein. Weiterhin kann eine Beziehung zwischen den Dicken für jeden Abschnitt umfassen, dass die fünfte Dicke größer als die vierte Dicke sein kann, dass die vierte Dicke größer als die sechste Dicke sein kann und die sechste Dicke größer als die siebente Dicke sein kann (T5 > T4 > T6 > T7). Die Dicke des Pedalbefestigungsabschnitts kann einer fünften Dicke entsprechen, die Dicke des hinteren Schutzabschnitts kann einer sechsten Dicke entsprechen, und die Dicke des Blechbefestigungsabschnitts kann einer siebenten Dicke T7 entsprechen. Insbesondere kann eine Beziehung zwischen den Dicken für jeden Abschnitt darin bestehen, dass die fünfte Dicke stärker als die sechste Dicke ist, und die sechste Dicke stärker als die siebente Dicke ist (T5 > T6 > T7). Die Dicke des hinteren Schutzabschnitts kann eine sechste Dicke sein und die Dicke des Blechbefestigungsabschnitts kann eine siebente Dicke sein, wobei eine Beziehung zwischen den Dicken für jeden Abschnitt darin bestehen kann, dass die sechste Dicke größer als die siebente Dicke sein kann (T6 > T7). Die Dicken für jeden Abschnitt können für jeden Abschnitt durch ein sogenanntes Tailor Rolled Blanks(TRB)-Verfahren unterschiedlich hergestellt sein.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die obigen und weitere Gegenstände, Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verwendung mit den begleitenden Zeichnungen besser verständlich:
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1 ist eine beispielhafte Darstellung einer Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine beispielhafte Ansicht einer Abschnittsanordnung der Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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3 ist eine beispielhafte Seitenansicht der Abschnittsanordnung der Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Im Folgenden wird nunmehr detailliert Bezug genommen auf verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben sind. Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, wird davon ausgegangen, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, welche im Grundgedanken und Umfang der durch die beigefügten Ansprüche definierten Erfindung enthalten sein können.
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Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff „Fahrzeug” oder „zu einem Fahrzeug gehörig” oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, wie er hierin verwendet wird, Motorkraftfahrzeuge im Allgemeinen umfasst, wie zum Beispiel Passagierfahrzeuge, einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und mit anderen alternativen Kraftstoffen betriebene Fahrzeuge (zum Beispiel Kraftstoffe, die nicht aus Erdöl gewonnen werden) umfasst.
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Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich zur Beschreibung besonderer Ausführungsformen, und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet wird, sollen die Singular-Formen „ein, eine, eines” und „der, die, das” auch die Plural-Formen mit umfassen, es sei denn, dass sich aus dem Zusammenhang eindeutig etwas anderes ergibt. Es wird weiterhin davon ausgegangen, dass die Begriffe „umfasst” und/oder „umfassend” bei Verwendung in dieser Beschreibung die Anwesenheit von genannten Merkmalen, ganzzahligen Vielfachen, Schritten, Betriebszuständen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht die Anwesenheit oder das Hinzufügen eines oder mehrerer weiterer Merkmale, ganzzahliger Vielfache, Schritten, Betriebszuständen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet wird, umfasst der Begriff „und/oder” alle möglichen Kombinationen eines oder mehrerer der aufgeführten zugeordneten Gegenstände. Um beispielsweise die Beschreibung der vorliegenden Erfindung verständlich zu machen, sind relevante Teile nicht dargestellt und die Dicken der Schichten und Bereiche sind für Zwecke der Klarheit übertrieben dargestellt. Weiterhin, wenn aufgeführt ist, dass sich eine Schicht „auf” einer anderen Schicht oder einem Substrat befindet, kann die Schicht direkt auf einer anderen Schicht oder einem Substrat angeordnet sein, oder eine dritte Schicht kann dazwischen angeordnet sein.
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1 ist eine beispielhafte Darstellung einer Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine beispielhafte Draufsicht auf eine Abschnittsanordnung der Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine beispielhafte Seitenansicht der Abschnittsanordnung der Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Mit Bezug auf 2 und 3 kann die Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine vordere Seitenkomponente 101 umfassen. Die vordere Seitenkomponente 101 kann einen Kühlmodulabschnitt 301 umfassen, der ein vorderster Abschnitt ist und einer Position eines Kühlmoduls 201 vorne am Fahrzeug entsprechen kann. Ein vorderer Absorptionsabschnitt 303 kann sich hin zu einer Rückseite des Kühlmodulabschnitts 301 erstrecken, und ein Antriebsstrangabschnitt 305 kann sich hin zu einer Rückseite des vorderen Absorptionsabschnitts 303 erstrecken und einer Position eines Motors 203 und eines Getriebes 205 entsprechen. Weiterhin kann sich ein Hilfsträger-Befestigungsabschnitt 307 hin zu einer Rückseite des Antriebsstrangabschnitts 305 erstrecken, und kann einer Position eines Hilfsträgers 207 entsprechen. Zusätzlich kann jeder Abschnitt der vorderen Seitenkomponente 101 unterschiedliche Dicken (oder Stärken) aufweisen.
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Die Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug kann eine hintere untere Komponente 103 umfassen, die an ein hinteres Ende der vorderen Seitenkomponente 101 gekoppelt ist. Die hintere untere Komponente 103 kann einen Hilfsträger-Befestigungsabschnitt 307 umfassen, der einer Position des Hilfsträgers 207 entspricht, einen Pedalbefestigungsabschnitt 309, der sich in dem Hilfsträger-Befestigungsabschnitt 307 erstreckt und einer Position eines Pedals entspricht, und einen hinteren Schutzabschnitt 311, der sich hin zu einer Rückseite des Pedalbefestigungsabschnitts 309 erstreckt. Weiterhin kann sich ein Blechbefestigungsabschnitt 313 hin zu einer Rückseite des hinteren Schutzabschnitts 311 erstrecken und einer Position 209 eines vorderen Sitzblechs entsprechen. Zusätzlich kann jeder Abschnitt der hinteren unteren Komponente 103 unterschiedliche Dicken aufweisen.
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Die Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug kann weiterhin eine mittlere obere Komponente 105 umfassen. Insbesondere kann die mittlere obere Komponente 105 einen Pedalbefestigungsabschnitt 309 umfassen, der einer Position des Pedals entspricht, einen hinteren Schutzabschnitt 311, der sich hin zu einer Rückseite des Pedalbefestigungsabschnitts 309 erstreckt, und einen Blechbefestigungsabschnitt 313, der sich hin zu einer Rückseite des hinteren Schutzabschnitts 311 erstreckt und der Position 209 eines vorderen Sitzbleches entspricht. Weiterhin kann jeder Abschnitt der mittleren oberen Komponente 105 unterschiedliche Dicken aufweisen.
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Die Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug kann einen Seitenschweller 107 umfassen. Der Seitenschweller 107 kann einen hinteren Schutzabschnitt 311 umfassen, der sich hin zu einer Rückseite des Pedalbefestigungsabschnitts 309 erstreckt, und einen Blechbefestigungsabschnitt 313 umfassen, der sich hin zu einer Rückseite des hinteren Schutzabschnitts 311 erstreckt und der Position 209 des vorderen Sitzblechs entspricht. Weiterhin kann jeder Abschnitt des Seitenschwellers 107 unterschiedliche Dicken aufweisen.
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Mit Bezug auf 1 kann die Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug die vordere Seitenkomponente 101 umfassen, die hintere untere Komponente 103, den Seitenschweller 107, die mittlere obere Komponente 105 usw. Die Unterbodenstruktur kann einen während der Fahrzeugkollision entstehenden Aufprall bzw. Stöße absorbieren, um die Übertragung des Aufpralls bzw. der Stöße in einen Fahrgastraum zum Schutz der Passagiere zu minimieren. Wenn die Unterbodenstruktur aus einem hochfesten Material hergestellt ist, um eine Deformation der Fahrzeugkarosserie zu verhindern, dann kann die Unterbodenstruktur die Unversehrtheit des Fahrgastraums aufrechterhalten, kann jedoch nicht die Aufprallenergie absorbieren und kann die absorbierte Aufprallenergie auf die Passagiere übertragen. Aus diesem Grund können die Passagiere verletzt werden. Umgekehrt, selbst wenn die Fahrzeugkarosserie deformierbar ist, um in geeigneter Weise die Energie beim Zusammenstoß während der Fahrzeugkollision zu absorbieren, wenn die Fahrgastzelle nicht geschützt ist, dann können die Passagiere ebenfalls Verletzungen davontragen. Insbesondere sollten die Deformation der Fahrzeugkarosserie und der Schutz des Raums innerhalb der Fahrgastzelle abgestimmt sein.
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Ein Verfahren zum Absorbieren bzw. Übertragen von Stoßenergie (Aufprallenergie) durch den Unterboden zum Schützen der Passagiere kann eine Mehrzahl von Lösungen umfassen. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Verfahren zum Absorbieren und Übertragen von Stoßenergie ein Absorbieren von Energie umfassen, und zwar durch Verknautschen und Deformieren einer Komponente, die den Unterboden während der Fahrzeugkollision bildet. In einer alternativen beispielhaften Ausführungsform kann das Verfahren zum Absorbieren und Übertragen von Stoßenergie ein Absorbieren von Energie durch eine Verbiegedeformation in Verbindung mit einer Deformation eines festen Körpers umfassen, wenn ein umgebender fester Körper einen widerstand beim Verknautschen und Deformation einer Komponente erfährt. In einer weiteren alternativen beispielhaften Ausführungsform kann das Verfahren zum Absorbieren und Übertragen von Stoßenergie den Schutz der Passagiere umfassen, und zwar durch Schützen eines Bereichs einer Fahrgastzelle, in der sich untere Extremitäten der Passagiere, ein Pedal usw. befinden.
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Deshalb können die erforderliche Dicke und Festigkeit in Abhängigkeit davon variieren, ob Energie durch die Deformation gleichmäßig absorbierbar sein soll, oder ob der Raum der Fahrgastzelle geschützt werden soll. Der Stand der Technik verwendet ein Verfahren zum Hinzufügen einer Verstärkungskomponente zu einem Abschnitt, wo für jede Komponente eine Verstärkung der Festigkeit erforderlich ist. Jedoch kann das Verfahren die Herstellungskosten erhöhen, und zwar aufgrund des Hinzufügens der Verstärkungskomponente, und kann einen nur unbedeutenden Verbesserungseffekt hinsichtlich der Festigkeit beim Verbinden der Verstärkungskomponente mit einer Hauptkomponente mittels Schweißen aufweisen.
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Bei der Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform können Abschnitte auf Grundlage einer Funktion und eines Anteils an der Fahrzeugkollision ausgewählt werden. Beispielsweise kann die Dicke der gleichen Komponente auf unterschiedliche Art und Weise hergestellt werden, um Gewicht und Herstellungskosten einzusparen, während die Aufnahme von Aufprallenergie und die Schutzwirkung hinsichtlich der Passagiere bei der Fahrzeugkollision maximiert werden.
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Mit Bezug auf 2 und 3 kann der Kühlmodulabschnitt 301 einen Abschnitt umfassen, welcher der Position des Kühlmoduls 201 des vordersten Teils der Fahrzeugkarosserie entspricht und die Aufprallenergie durch die Knautschdeformation absorbiert. Der vordere Absorptionsabschnitt 303 kann einen Abschnitt umfassen, der sich hin zu der Rückseite des Kühlmodulabschnitts 301 erstreckt und die Aufprallenergie durch die Knautschdeformation absorbiert. Der Antriebsstrangabschnitt 305 kann einen Abschnitt umfassen, welcher der Position entspricht, bei welcher der Motor 203 und das Getriebe 205 angeordnet sind, und kann die Aufprallenergie durch die Verbiegedeformation absorbieren. Der Hilfsträger-Befestigungsabschnitt 307 kann einen Abschnitt umfassen, welcher der Position des Hilfsträgers 208 entspricht und den Raum (zum Beispiel den Fahrgastraum) bei der Fahrzeugkollision schützt.
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Der Pedalbefestigungsabschnitt 309 kann einen Abschnitt umfassen, welcher der Position entspricht, bei welcher ein Gaspedal, ein Bremspedal usw. angeordnet sind, und kann zum Schutz der unteren Extremitäten der Passagiere (beispielsweise Füße) einen Raum (beispielsweise innerhalb des Fahrgastraums) schützen. Der hintere Schutzabschnitt 311 kann einen Abschnitt umfassen, der sich hin zu der Rückseite des Pedalbefestigungsabschnitts 309 erstreckt, und kann den die Passagiere schützenden Raum schützen. Der Blechbefestigungsabschnitt 313 kann einen Abschnitt umfassen, welcher der Position entspricht, wo das vordere Sitzblech positioniert sein kann, und kann zum Schutz der Passagiere den Raum schützen (beispielsweise den Fahrgastraum).
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Jede Komponente der Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug auf Basis des wie oben beschriebenen definierten Abschnitts kann auf Basis der Position der Komponenten in die entsprechenden Abschnitte unterteilt werden, und kann derart ausgebildet sein, um auf Basis jedes unterteilten Abschnitts eine unterschiedliche Dicke aufzuweisen. Die Beziehung der Funktion in Abhängigkeit von der Dicke für jeden Abschnitt ist in der folgenden Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1
Abschnittsname | Kühlmodulab abschnitt | Vord. Absorbtionsabschnitt | Antriebsstrangabschnitt | Hilfsträgerbefestigungsab sabschnitt | Pedalbefestigungsabschnitt | Hint. Schutzabschnitt | Blechbefestigungsabschnitt |
Funktion | Knautsch deformation | Knautschdeformation | Verbiegede formation | Raumschutz | Raumschutz | Raumschutz | Raumschutz |
Dicke | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | T7 |
Dicken-Beziehung | T5 ≥ T3 ≥ T2 ≥ T1 ≥ T4 ≥ T6 ≥ T7 |
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Wenn die Dicke des Kühlmodulabschnitts 301 der vorderen Seitenkomponente 101 eine erste Dicke (beispielsweise T1) aufweist, dann kann die Dicke des vorderen Absorptionsabschnitts 303 eine zweite Dicke sein (beispielsweise T2), die Dicke des Antriebsstrangabschnitts 305 kann eine dritte Dicke sein (beispielsweise T3), und die Dicke des Hilfsträger-Befestigungsabschnitts 307 kann eine vierte Dicke sein (beispielsweise T4). Die Beziehung zwischen den Dicken jedes Abschnitts kann darin bestehen, dass die dritte Dicke stärker als die zweite Dicke ist, die zweite Dicke stärker als die erste Dicke ist und die erste Dicke stärker als die vierte Dicke ist (beispielsweise T3 > T2 > T1 > T4). Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die Dicke des Hilfsträger-Befestigungsabschnitts 307 der hinteren unteren Komponente 103 eine vierte Dicke sein (beispielsweise T4), die Dicke des Pedalbefestigungsabschnitts 309 kann eine fünfte Dicke sein (beispielsweise T5), die Dicke des hinteren Schutzabschnitts 311 kann eine sechste Dicke sein (beispielsweise T6), und die Dicke des Blechbefestigungsabschnitts 313 kann eine siebente Dicke sein (beispielsweise T7). Die Beziehung zwischen den Dicken für jeden Abschnitt kann darin bestehen, dass die fünfte Dicke stärker als die vierte Dicke ist, die vierte Dicke stärker als die sechste Dicke ist und die sechste Dicke stärker als die siebente Dicke ist (beispielsweise T5 > T4 > T6 > T7).
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Die Dicke des Pedalbefestigungsabschnitts 309 der mittleren oberen Komponente 105 kann eine fünfte Dicke aufweisen (beispielsweise T5), die Dicke des hinteren Schutzabschnitts 311 kann eine sechste Dicke aufweisen (beispielsweise T6), und die Dicke des Blechbefestigungsabschnitts 313 kann eine siebente Dicke aufweisen (beispielsweise T7). Die Beziehung zwischen den Dicken für jeden Abschnitt kann darin bestehen, dass die fünfte Dicke stärker als die sechste Dicke ist, und die sechste Dicke stärker als die siebente Dicke ist (beispielsweise T5 > T6 > T7). Weiterhin kann die Dicke des hinteren Schutzabschnitts 311 des Seitenschwellers 107 eine sechste Dicke aufweisen (beispielsweise T6), und die Dicke des Blechbefestigungsabschnitts 313 kann eine siebente Dicke aufweisen (beispielsweise T7), wobei die Beziehung zwischen den Dicken für jeden Abschnitt darin bestehen kann, dass die sechste Dicke stärker als die siebente Dicke ist (beispielsweise T6 > T7).
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Die Dicken jedes Abschnitts können nach einem Tailor Rolled Blanks(TRB)-Verfahren unterschiedlich hergestellt werden. Jede Komponente der Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug auf Basis des wie oben beschriebenen Abschnitts kann in entsprechende Abschnitte in Abhängigkeit von der Befestigungsstelle unterteilt werden. Jeder unterteilte Abschnitt kann unterschiedliche Dicken aufweisen, wodurch Gewicht und Herstellungskosten eingespart werden, während die Aufnahme von Stoßenergie und der Schutz der Fahrgastzelle bei der Fahrzeugkollision maximiert werden. Ergebnisse, die durch Vergleichen der detaillierten numerischen Werte erhalten werden, sind wie folgt:
Nr. | Name Komponente | Bestehende Struktur |
Dicke (mm) | Gewicht (Kg) |
1 | Vordere Seitenkomponente | 2.0/2.3 | 7.9 |
2 | Hintere untere Komponente | 1.6 | 6.1 |
3 | Vordere Verstärkung | 1.0 | 0.9 |
4 | Hintere Verstärkung | 1.2 | 1.5 |
5 | Äußere Verstärkung | 1.8 | 0.3 |
6 | Hintere untere Verstärkung | 1.8 | 2.1 |
7 | Hintere obere Verstärkung | 1.8 | 0.5 |
Gesamt | 19.3 kg |
Erfinderische Struktur | Bemerkung |
Dicke (mm) | Gewicht (Kg) |
2.45/2.6/2.45/2.3 | 9.4 | Appliziere TRB |
(1.6/2.0)/2.2/1.6/1.1 | 6.8 | Appliziere TRB |
| | Wegfall |
| | Wegfall |
| | Wegfall |
| | Wegfall |
| | Wegfall |
Gesamt | 16.2 Kg | |
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Wie in der obigen Tabelle dargestellt ist, kann die Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch unterschiedliches Konfigurieren der Dicken der Komponenten für jeden Abschnitt hergestellt werden. Deshalb kann die erforderliche Festigkeit jeder Komponente ohne das verstärkende Material erzielt werden. Die obige Tabelle 2 ist eine Vergleichstabelle hinsichtlich der herkömmlichen Struktur mit der erfinderischen Struktur der vorderen Seitenkomponente 101 und der hinteren unteren Komponente 103. Mit Bezug auf den Inhalt der obigen Tabelle können fünf verstärkende Materialien allein in der vorderen Seitenkomponente 101 und der hinteren unteren Komponente 103 weggelassen werden, wobei sich eine Reduzierung des Gesamtgewichts von etwa 3,1 kg ergibt.
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Das verstärkende Material kann selbst in der mittleren oberen Komponente und dem Seitenschweller der Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug weggelassen werden, wobei die Abnahme des Gesamtgewichts erhöht werden kann, die Anzahl an erforderlichen Komponenten für den Zusammenbau reduziert werden kann und der Zusammenbauprozess vereinfacht werden kann. Wie oben beschrieben worden ist, kann in Übereinstimmung mit der Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug gemäß den beispielhaften Ausführungsformen das Gewicht der Unterbodenstruktur für ein Fahrzeug reduziert werden, indem die verstärkenden Komponenten entfernt werden, wobei jeder Abschnitt mit unterschiedlichen Dicken hergestellt wird, um die Festigkeit in Anpassung an die Zwecke bzw. Funktionen für jeden Abschnitt zu verteilen.
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Während diese Erfindung in Verbindung damit beschrieben worden ist, was gegenwärtig als beispielhafte Ausführungsformen betrachtet wird, sollen tatsächlich verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abgedeckt werden, ohne vom Grundgedanken und Umfang der vorliegenden durch die folgenden Ansprüche definierten Erfindung abzukehren. Zusätzlich sollen alle diese Modifikationen und Abänderungen in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.