DE102017202477B4

DE102017202477B4 - Fahrzeugsäulenaufbau

Info

Publication number: DE102017202477B4
Application number: DE102017202477.1A
Authority: DE
Inventors: Shin TERADA; Yoshinori Yamada; Chikashi Takeichi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2020-07-16
Anticipated expiration: 2037-02-17
Also published as: US20170240210A1; US10099727B2; JP2017149269A; JP6449799B2; DE102017202477A1

Abstract

Fahrzeugsäulenaufbau (S1) mit einem Säulenabschnitt (32), der dazu aufgebaut ist, sich parallel zu einem außenseitigen Endabschnitt (14A) in der Fahrzeugquerrichtung einer Windschutzscheibe (14) zu erstrecken, wobei der Säulenabschnitt einen hohlen Aufbau (34) aufweist, und wobei der Säulenabschnitt (32) Folgendes umfasst:
eine Außenseitenwand (36), die eine Wand an einer Fahrzeugaußenseite des Säulenabschnitts (32) bildet;
eine Innenseitenwand (38), die eine Wand an einer Fahrgastraumseite des Säulenabschnitts (32) bildet; und
ein Paar von Seitenwänden (40, 42), die die Außenseitenwand (36) und die Innenseitenwand (38) verbinden, wobei
zumindest ein Abschnitt der Außenseitenwand (36) ein außenseitiger transparenter Abschnitt (36A) ist, der aus einem transparenten Kunstharz hergestellt ist,
zumindest ein Abschnitt der Innenseitenwand (38) ein innenseitiger transparenter Abschnitt (38A) ist, der aus einem transparenten Kunstharz hergestellt ist und von einer Fahrerposition gesehen den außenseitigen transparenten Abschnitt (36A) überlappt, und
eine Zugfestigkeit der Außenseitenwand (36) geringer als eine Zugfestigkeit der Innenseitenwand (38) ist.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf einen Fahrzeugsäulenaufbau
Stand der Technik
In einer A-Säule beziehungsweise Vordersäule, die in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer ( JP-A) 2013-75661 beschrieben ist, ist die A-Säule aus einem transparenten Kunstharzmaterial gebildet. Demgemäß kann der Fahrer durch die A-Säule einen Bereich außerhalb des Fahrzeugs sehen.
Kurze Erläuterung
Weil jedoch die vorstehend erläuterte A-Säule ein solider bzw. massiver Aufbau ist, steigt die Masse der A-Säule. Um dem entgegenzuwirken, ist es möglich, eine Gewichtsverringerung der A-Säule beispielsweise dadurch zu erreichen, dass die A-Säule als ein hohler Aufbau gebildet wird. In diesem Fall gibt es eine Möglichkeit, dass die Festigkeit der gesamten A-Säule kleiner wird. Aufgrund dessen gibt es beispielsweise im Fall einer Fahrzeugfrontalkollision eine Möglichkeit, dass die Fahrzeuginsassenschutzleistung verringert würde, wenn sich die A-Säule verbiegen und brechen würde.
In Anbetracht der vorstehend erläuterten Umstände ist es eine Aufgabe bevorzugter Ausführungsformen, eine Fahrzeugsäulenstruktur zu schaffen, die das Sicherstellen einer hervorragenden Fahrzeuginsassenschutzleistung ermöglicht, während sie einen Fahrer durch eine Säule hindurchsehen lässt und eine Gewichtsverringerung erzielt.
Ein Fahrzeugsäulenaufbau eines ersten Aspekts der Offenbarung umfasst einen Säulenabschnitt, der sich parallel zu einem außenseitigen Endabschnitt einer Windschutzscheibe in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt und einen hohlen Aufbau aufweist. Der Säulenabschnitt umfasst eine Außenseitenwand, die eine Wand an einer Fahrzeugaußenseite des Säulenabschnitts bildet, und eine Innenseitenwand, die eine Wand auf einer Fahrgastraumseite des Säulenabschnitts bildet und ein Paar von Seitenwänden, die die Außenseitenwand und die Innenseitenwand verbinden. Zumindest ein Abschnitt der Außenseitenwand ist ein außenseitiger transparenter Abschnitt, der aus einem transparenten Kunstharz bzw. Kunststoff hergestellt ist. Zumindest ein Abschnitt der Innenseitenwand ist ein innenseitiger transparenter Abschnitt, der aus einem transparenten Kunstharz hergestellt ist. Aus einer Fahrerposition gesehen ist der innenseitige transparente Abschnitt so angeordnet, dass er den außenseitigen transparenten Abschnitt überlappt. Eine Zugfestigkeit der Außenseitenwand ist geringer als eine Zugfestigkeit der Innenseitenwand.
Im Fahrzeugsäulenaufbau nach dem ersten Aspekt erstreckt sich der Säulenabschnitt parallel zu einem außenseitigen Endabschnitt in der Fahrzeugquerrichtung des Windschutzscheibenglases und der Säulenabschnitt ist als hohler Aufbau geformt. Demzufolge kann das Gewicht des Säulenabschnitts im Vergleich zu dem Fall verringert werden, in dem der Säulenabschnitt als ein massiver Aufbau geformt ist.
Zudem ist der Säulenabschnitt so geformt, dass er eine Außenseitenwand auf einer Fahrzeugaußenseite des Säulenabschnitts, eine Innenseitenwand an einer Fahrzeugfahrgastraumseite des Säulenabschnitts und ein Paar von Seitenwänden umfasst, die die Außenseitenwand und die Innenseitenwand miteinander verbinden. Zudem ist zumindest ein Abschnitt der Außenseitenwand ein außenseitiger transparenter Abschnitt, der aus einem transparenten Kunstharz gebildet ist und zumindest ein Abschnitt der Innenseitenwand ist ein innenseitiger transparenter Abschnitt, der aus einem transparenten Kunstharz gebildet ist. Aus der Position eines Fahrers gesehen ist der innenseitige transparente Abschnitt so angeordnet, dass er mit dem außenseitigen transparenten Abschnitt überlappt. Folglich kann der Fahrer durch den außenseitigen transparenten Abschnitt und den innenseitigen transparenten Abschnitt des Säulenabschnitts zur Außenseite des Fahrzeugs sehen.
Im Fall einer Fahrzeugfrontalkollision wirkt eine Kollisionslast hin zu einer Fahrzeugrückseite von einem vorderen Endabschnitt des Säulenabschnitts, der an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugfahrgastraums angeordnet ist. Folglich wird der vordere Endabschnitt des Säulenabschnitts hin zur Fahrzeugrückseite verschoben, und dies bringt einen mittleren Abschnitt in der Längsrichtung des Säulenabschnitts dazu, sich so biegt, dass er zur Fahrzeugaußenseite hin vorsteht. Zudem wird im Fall einer Heckkollision eine Kollisionslast hin zu einer Fahrzeugvorderseite von einem hinteren Endabschnitt des Säulenabschnitts ausgeübt, der an einem hinteren Abschnitt des Fahrgastraums angeordnet ist. Folglich ist der hintere Endabschnitt des Säulenabschnitts zur Fahrzeugvorderseite hin angeordnet, und dies bring einen mittleren Abschnitt in der Längsrichtung des Säulenabschnitts dazu, sich so zu biegen, dass er zur Fahrzeugaußenseite hin vorsteht. Demgemäß wirkt im Fall entweder einer Fahrzeugfrontkollision oder einer Fahrzeugheckkollision eine Zugkraft auf die Außenseitenwand des Säulenabschnitts, und eine Druckkraft wirkt auf die Innenseitenwand des Säulenabschnitts.
Hier wird die Zugfestigkeit der Außenseitenwand geringer als die Zugfestigkeit der Innenseitenwand festgelegt. Zudem wirkt wie vorstehend beschrieben sowohl während eines Fahrzeugfrontaufpralls als auch eines Fahrzeugheckaufpralls eine Zugkraft auf die Außenseitenwand, und eine Druckkraft wirkt auf die Innenseitenwand des Säulenabschnitts. Aufgrund dessen ist es während sowohl einer Fahrzeugfrontalkollision als auch einer Fahrzeugheckkollision möglich, als Antwort auf die Kräfte, die auf den Säulenabschnitt wirken, die Außenseitenwand dazu zu veranlassen, sich leichter zu biegen, und die Innenseitenwand, sich schwerer zu biegen. Als ein Ergebnis wird zunächst die Außenseitenwand gebogen, während das Biegen der Innenseitenwand verringert wird oder verhindert wird, wodurch ein Brechen des gesamten Säulenabschnitts verhindert wird. Zudem ist es möglich, eine ausgezeichnete Schutzleistung für einen Fahrzeuginsassen innerhalb des Fahrgastraums sicherzustellen, weil das Biegen der Innenseitenwand, die die Fahrgastrauminnenseite des Säulenabschnitts bildet, verringert oder verhindert wird. Demnach ist es mit den vorstehend gezeigten Maßnahmen möglich, eine sehr gute Fahrzeuginsassenschutzleistung sicherzustellen, während ein Fahrer durch eine Säule blicken kann, und eine Gewichtsverringerung erzielt wird.
Ein Fahrzeugsäulenaufbau eines zweiten Aspekts der Erfindung umfasst den ersten Aspekt, und der außenseitige transparente Abschnitt und der innenseitige transparente Abschnitt werden aus glasfaserverstärktem Kunstharz gebildet, und der Glasfasergehalt im glasfaserverstärkten Kunstharz, der den außenseitigen transparenten Abschnitt bildet, ist geringer als der Glasfasergehalt im glasfaserverstärkten Kunstharz, der den innenseitigen transparenten Abschnitt bildet.
Im Fahrzeugsäulenaufbau nach dem zweiten Aspekt ist das transparente Kunstharz, das verwendet wird, um den außenseitigen transparenten Abschnitt und den innenseitigen transparenten Abschnitt zu bilden, ein glasfaserverstärktes Kunstharz. Aufgrund dessen ist es möglich, die Zugfestigkeit des gesamten Säulenabschnitts zu erhöhen. Zudem ist ein Glasfaserinhalt im glasfaserverstärkten Kunstharz, das den außenseitigen transparenten Abschnitt bildet, geringer als ein Glasfaserinhalt des glasfaserverstärkten Kunstharzes, das den innenseitigen transparenten Abschnitt bildet. Aufgrund dessen kann die Zugfestigkeit der Außenseitenwand durch einen einfachen Aufbau geringer als die Zugfestigkeit der Innenseitenwand eingestellt sein.
Ein Fahrzeugsäulenaufbau eines dritten Aspekts der Offenbarung umfasst den ersten Aspekt oder zweiten Aspekt, und ein Abschnitt geringer Festigkeit mit geringerer Zugfestigkeit als andere Abschnitte der Außenseitenwand ist an einem in einer Säulenabschnittslängsrichtung oberen Abschnitt der Außenseitenwand vorgesehen.
Im Fahrzeugsäulenaufbau nach dem dritten Aspekt ist ein Abschnitt geringer Festigkeit an einem oberen Abschnitt der Außenseitenwand in der Längsrichtung des Säulenabschnitts vorgesehen und die Zugfestigkeit des Abschnitts geringer Festigkeit ist geringer als die Festigkeit anderer Abschnitte der Außenseitenwand. Aufgrund dessen ist es im Säulenabschnitt, der an einem vorderen Abschnitt eines Fahrgastraumes angeordnet ist, möglich, die Schutzleistung für den Kopfabschnitt eines Fahrzeuginsassen in einer versetzten Kollision oder in einer Kollision mit geringer Überlappung von der Fahrzeugvorderseite zu verbessern.
Weil die Zugfestigkeit des Abschnitts mit geringer Festigkeit geringer als die Zugfestigkeit von Abschnitten außer dem Abschnitt geringer Festigkeit der Außenseitenwand ist, wird nämlich bei einer versetzten Kollision oder einer Kollision mit geringer Überlappung die Außenseitenwand dazu veranlasst, sich zu biegen, weil der Abschnitt geringer Festigkeit als Biegestartpunkt dient. Infolgedessen ist es im Säulenabschnitt wahrscheinlich, dass Umfangsabschnitte, die den Abschnitt geringer Festigkeit umgeben, sich so biegen, dass sie zur Fahrzeugaußenseite hin vorstehen.
Bei einer versetzten Kollision oder einer Kollision mit geringer Überlappung bewegt sich der Oberkörperabschnitt einer im Fahrzeug sitzenden Person aufgrund der Trägheitskraft in der Fahrzeugquerrichtung zur Fahrzeugvorderseite und zur Fahrzeugaußenseite auf der Kollisionsseite hin. Der Kopfabschnitt der im Fahrzeug sitzenden Person, die im Fahrzeug auf der Seite sitzt, auf der die Kollision auftritt, bewegt sich nämlich zum Säulenabschnitt hin, der im vorderen Abschnitt des Fahrgastraums angeordnet ist. Zu dieser Zeit biegen sich wie vorstehend beschrieben im Säulenabschnitt Umfangsabschnitte, die den Abschnitt geringer Festigkeit umgeben, derart, dass sie zur Fahrzeugaußenseite hin vorstehen. Der Abschnitt geringer Festigkeit ist an einem oberen Abschnitt des Säulenabschnitts vorgesehen. Die Position des Abschnitts mit geringer Festigkeit in der Richtung des Fahrzeugs nach oben und unten beziehungsweise Fahrzeughöhenrichtung kann so festgelegt sein, dass sie zur Position des Kopfabschnitts der im Fahrzeug sitzenden Person passt. Folglich kann während einer versetzten Kollision oder einer Kollision mit geringer Überlappung der Säulenabschnitt dazu veranlasst werden, sich vom Kopfabschnitt des Fahrzeuginsassen wegzubewegen, der sich in der Fahrzeugquerrichtung zur Vorderseite und zur Außenseite hin bewegt. Dadurch kann jeder Zusammenstoß zwischen dem Kopfabschnitt eines Fahrzeuginsassen und dem Säulenabschnitt verringert oder verhindert werden. Daher ist es möglich, die Schutzleistung für den Kopfabschnitt eines Fahrzeuginsassen bei einer versetzten Kollision oder einer Kollision mit geringer Überlappung zu verbessern. Man bemerke, dass der obere Abschnitt des Säulenabschnitts sich auf einen Abschnitt bezieht, der sich in der Längsrichtung des Säulenabschnitts von einem mittleren Abschnitt bis zur oberen Endseite erstreckt.
Ein Fahrzeugsäulenaufbau eines vierten Aspekts der Offenbarung umfasst einen aus dem ersten bis zum dritten Aspekt und mehrere außenseitige Balken, die zwischen dem Paar von Seitenwänden aufgehängt sind, sind integriert mit der Außenseitenwand gebildet und mehrere innenseitige Balken, die zwischen dem Paar von Seitenwänden aufgehängt sind, sind integriert mit der Innenseitenwand gebildet. Die außenseitigen Balken und die innenseitigen Balken sind aus kohlefaserverstärktem Kunstharz gebildet, und Querschnittsformen der außenseitigen Balken und der innenseitigen Balken sind identisch, während eine Anzahl der außenseitigen Balken kleiner als eine Anzahl der innenseitigen Balken ist.
Im Fahrzeugsäulenaufbau nach dem vierten Aspekt werden mehrere außenseitige Balken integriert mit der Außenseitenwand gebildet, und die außenseitigen Balken sind zwischen dem Paar von Seitenwänden des Säulenabschnitts aufgehängt. Zudem sind mehrere innenseitige Balken integriert mit der Innenseitenwand gebildet, und die innenseitigen Balken sind zwischen dem Paar von Seitenwänden des Säulenabschnitts aufgehängt. Zudem werden die außenseitigen Balken und die innenseitigen Balken aus kohlefaserverstärktem Kunstharz gebildet. Als Konsequenz kann die Zugfestigkeit des Säulenabschnitts insgesamt aufgrund der außenseitigen Balken und der innenseitigen Balken höher eingestellt sein.
Zudem sind die Querschnittsformen der außenseitigen Balken und der innenseitigen Balken gleich, während eine Anzahl der außenseitigen Balken kleiner als eine Anzahl der innenseitigen Balken ist. Aufgrund dessen ist es möglich, die Biegefestigkeit der Außenseitenwand kleiner als die Biegefestigkeit der Innenseitenwand festzulegen, während die Biegefestigkeit des gesamten Säulenabschnitts erhöht wird. Infolgedessen ist es bei einer Fahrzeugfrontalkollision oder Heckkollision möglich, die Gesamtbiegefestigkeit des Säulenabschnitts mittels der außenseitigen Balken und der innenseitigen Balken zu erhöhen, während ein Aufbau im Säulenabschnitt beibehalten wird, in dem sich die außenseitigen Wände leicht biegen, während die innenseitigen Wände sich nur schwer biegen.
Ein Fahrzeugsäulenaufbau eines fünften Aspekts der Offenbarung umfasst den vierten Aspekt, und die außenseitigen Balken sind so geformt, dass sie erste außenseitige Balken und zweite außenseitige Balken umfassen, die sich in einer Fahrzeugseitenansicht gesehen in Richtungen erstrecken, die die ersten außenseitigen Balken schneiden, und die innenseitigen Balken sind so geformt, dass sie erste innenseitige Balken und zweite innenseitige Balken umfassen, die sich in einer Fahrzeugseitenansicht gesehen in Richtungen erstrecken, die die ersten innenseitigen Balken schneiden. Eine Länge der jeweiligen ersten außenseitigen Balken ist länger eingestellt als eine Länge jedes der zweiten außenseitigen Balken, der ersten innenseitigen Balken und der zweiten innenseitigen Balken.
Im Fahrzeugsäulenaufbau nach dem fünften Aspekt wird die Länge der jeweiligen ersten außenseitigen Balken länger als die Länge jedes der zweiten außenseitigen Balken, der ersten innenseitigen Balken und der zweiten innenseitigen Balken festgelegt. Aufgrund dessen können die ersten außenseitigen Balken im Vergleich zu den zweiten außenseitigen Balken, den ersten innenseitigen Balken und den zweiten innenseitigen Balken parallel zur Längsrichtung des Säulenabschnitts angeordnet sein. Folglich können die ersten außenseitigen Balken so angeordnet sein, dass Zugkraftwiderstandseigenschaften der ersten außenseitigen Balken effektiv mit Bezug auf Zugkraft genutzt werden können, die im Fall einer Frontalkollision oder Heckkollision auf die Außenseitenwand wirkt. Folglich ist es möglich, jegliches extreme Biegen der Außenseitenwand im Fall einer Frontalkollision oder Heckkollision zu verringern.
Figurenliste
Bevorzugte Ausführungsformen werden genau mit Bezug auf die nachstehenden Figuren beschrieben, in denen:

1 eine ebene Schnittansicht (entlang einer Linie 1-1 in 3) von einer Fahrzeugoberseite gesehen ist, die einen Säulenabschnitt einer Vorderfrontsäule beziehungsweise A-Säule zeigt, in der ein Fahrzeugsäulenaufbau nach einer beispielhaften Ausführungsform eingesetzt wird;
2 eine schematische Draufsicht ist, die einen Vorderabschnitt eines Fahrgastrauminneren eines Fahrzeugs zeigt, das mit der in 1 gezeigten Frontsäule versehen ist;
3 eine Seitenansicht von der rechten Seite gesehen ist, die das gesamte in 2 gezeigte Fahrzeug zeigt;
4 eine Draufsicht von der Fahrzeugoberseite her gesehen ist, die eine Vergrößerung einer A-Säule auf der rechten Seite des Fahrzeugs zeigt, die in 3 gezeigt ist;
5 eine Seitenansicht von einer mittleren Seite in der Fahrzeugquerrichtung ist, die die in 4 gezeigte A-Säule zeigt;
6 eine Vorderansicht von der Fahrzeugvorderseite ist, die die in 4 gezeigte A-Säule zeigt;
7 eine ebene Schnittansicht entsprechend der 1 ist, die einen Säulenabschnitt einer A-Säule zeigt, in der ein Fahrzeugsäulenaufbau nach einer zweiten beispielhaften Ausführungsform verwendet wird;
8A eine schematische Seitenansicht von einer mittleren Seite in der Fahrzeugquerrichtung ist, die Außenseitenbalken veranschaulicht, die auf einer in 7 gezeigten Außenseitenwand gebildet sind; und
8B eine schematische Seitenansicht von einer mittleren Seite in der Fahrzeugquerrichtung gesehen ist, die innenseitige Balken veranschaulicht, die auf einer in 7 gezeigten Innenseitenwand gebildet sind.

GENAUE ERLÄUTERUNG
(Erste Ausführungsform)
Nachstehend wird ein Fahrzeugsäulenaufbau S1 nach einer beispielhaften Ausführungsform unter Verwendung von 1 bis 6 beschrieben. Man bemerke, dass ein Pfeil VORN, ein Pfeil OBEN und ein Pfeil RECHTS, die geeignet in den Figuren gezeigt werden, jeweils eine Fahrzeugvorderseite, eine Fahrzeugoberseite und eine rechte Seite des Fahrzeugs (das heißt eines Automobils) V zeigen, das mit einer A-Säule 30 versehen ist, für die der Fahrzeugsäulenaufbau S1 verwendet wurde. Zudem beziehen sich jeweils die einfachen Bezeichnungen vorn/hinten, oben/unten oder links/rechts, wenn sie in der nachstehenden Beschreibung verwendet werden, sofern dies nicht spezifisch anders erläutert wird, jeweils auf die Richtungen des Fahrzeugs nach vorn und hinten (die Fahrzeuglängsrichtung), die Richtungen des Fahrzeugs nach oben und unten (die Fahrzeughöhenrichtung), und die Richtungen des Fahrzeugs nach links und rechts (die Fahrzeugquerrichtung).
Nachstehend wird zunächst ein schematischer Aufbau des Fahrzeugs V beschrieben. In 2 ist eine Vorderansicht eines Inneren eines Fahrgastraums C des Fahrzeugs V in einer Draufsicht gezeigt. Wie in dieser Figur gezeigt, ist ein Fahrzeugsitz 10 für einen Fahrer auf einer rechten Seite des vorderen Abschnitts des Fahrzeugfahrgastraums C angeordnet. Der Fahrzeugsitz 10 ist so aufgebaut, dass er ein Sitzpolster 10A aufweist, auf dem ein Fahrzeuginsasse P (nachstehend als ein „Fahrer P“ bezeichnet) sitzt, und eine Rückenlehne 10B, die einen Rückenabschnitt des Fahrers P stützt. Ein unterer Endabschnitt der Rückenlehne 10B ist mit einem hinteren Endabschnitt des Sitzpolsters 10A verbunden.
Ein Fahrzeugsitz 12 für einen Beifahrer ist auf einer linken Seite des Vorderabschnitts des Fahrzeugfahrgastraumes C angeordnet. In derselben Weise wie der Fahrzeugsitz 10 ist der Fahrzeugsitz 12 so aufgebaut, dass er ein Sitzpolster 12A und eine Rückenlehne 12B aufweist. Aus der vorstehend erläuterten Beschreibung ist erkennbar, dass das Fahrzeug V ein rechtsgesteuertes Fahrzeug ist.
Eine Windschutzscheibe 14 ist am vorderen Ende des Fahrgastraumes C des Fahrzeugs V vorgesehen. Die Windschutzscheibe 14 ist in einer durchsichtigen Plattenform gebildet, und in einer Seitenansicht gesehen ist sie derart angeordnet, dass sie nach hinten oben ansteigt (siehe 3). Ein mittlerer Abschnitt in der Fahrzeugquerrichtung der Windschutzscheibe 14 ist in einer gekrümmten Form gebildet, die leicht zur Vorderseite hin gewölbt ist. Außenseitige Endabschnitte 14A in Fahrzeugquerrichtung der Windschutzscheibe 14 werden durch Säulenabschnitte 32 von Vordersäulen 30 (wie nachstehend beschrieben) gehalten. Ein Bodenendabschnitt der Windschutzscheibe 14 wird mittels eines (nicht in den Figuren gezeigten) Klebstoffs an einem Windlaufgitter 16 befestigt, das sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Das Windlaufgitter 16 ist entlang eines oberen Endabschnitts eines (nicht in den Figuren gezeigten) Armaturenbretts angeordnet, das einen vorderen Abschnitt des Fahrgastraums C bildet. Ein oberer Endabschnitt der Windschutzscheibe 14 ist mittels eines (nicht in den Figuren gezeigten) Klebstoffs an einer vorderen Traverse (einem vorderen Querträger) 20 befestigt, die (der) in der Fahrzeugquerrichtung an einem vorderen Ende eines Dachs 18 angeordnet ist, das einen oberen Abschnitt des Fahrgastraums C bildet.
Zudem ist eine Seitentürscheibe 22, die in einer transparenten Plattenform gebildet ist, wie in 3 gezeigt an einem Seitenabschnitt des Fahrgastraums C vorgesehen. Jede A-Säule 30 ist zwischen einem vorderen Endabschnitt 22A der Seitenscheibe 22 und dem außenseitigen Endabschnitt 14A in der Fahrzeugquerrichtung der Windschutzscheibe 14 angeordnet.
Als Nächstes wird die A-Säule 30 beschrieben. Wie in 2 gezeigt ist eine A-Säule 30 in der Fahrzeugquerrichtung auf jeder Seite der Windschutzscheibe 14 vorgesehen. Der Fahrzeugsäulenaufbau S1 der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird in der A-Säule 30 auf der Fahrersitzseite (das heißt der rechten Seite) verwendet. Aufgrund dessen wird in der nachstehenden Beschreibung prinzipiell die rechte A-Säule 30 beschrieben.
Die A-Säule 30 ist aus Kunstharz hergestellt. Die A-Säule 30 weist den Säulenabschnitt 32 (siehe 4 bis 6) auf, der in einer hohlen Säulenform gebildet ist, und der Säulenabschnitt 32 ist auf der Außenseite in der Fahrzeugquerrichtung der Windschutzscheibe 14 angeordnet und erstreckt sich parallel zum außenseitigen Endabschnitt 14A in der Fahrzeugquerrichtung der Windschutzscheibe 14. Ein oberer Endabschnitt des Säulenabschnitts 32 ist über einen Halter oder dergleichen am vorderen Querträger 20 befestigt. Ein unterer Endabschnitt des Säulenabschnitts 32 ist an einem oberen Endabschnitt eines (in den Figuren nicht gezeigten) aus Metall hergestellten vorderen Säulenunterteils befestigt, der sich im Wesentlichen in einer Höhenrichtung erstreckt.
Wie vorstehend beschrieben erstreckt sich der Säulenabschnitt 32 parallel zum in der Fahrzeugquerrichtung außenseitigen Endabschnitt 14A der Windschutzscheibe 14. Aufgrund dessen ist der Säulenabschnitt 32 in einer Seitenansicht gesehen so angeordnet, dass er nach hinten oben steigt. Der Säulenabschnitt 32 ist in der Fahrzeugquerrichtung auf einer Vorderseite und einer Außenseite (das heißt der rechten Seite) des Fahrers P angeordnet. Folglich ist die Sicht des Fahrers P hin zur Vorderseite und der Außenseite in der Fahrzeugquerrichtung am Säulenabschnitt 32 durch den Säulenabschnitt 32 eingeschränkt; wie nachstehend beschrieben kann der Fahrzeuginsasse P jedoch durch den Säulenabschnitt 32 die Fahrzeugumgebung sehen.
Wie in 1 gezeigt ist der Säulenabschnitt 32 in einer ebenen Schnittansicht als ein hohler Aufbau 34 gebildet, der eine im Wesentlichen elliptische Querschnittsform aufweist, und eine Längsrichtung der elliptischen Querschnittsform ist im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeugquerrichtung. Der Oberflächenbereich des hohlen Aufbaus 3 ist so geformt, dass er allmählich größer wird, wenn er sich hin zu einer unteren Endseite (das heißt einer vorderen Endseite) des Säulenabschnitts 32 bewegt (siehe 4 bis 6). Zudem ist der Säulenabschnitt 32 so geformt, dass er eine Außenseitenwand 36 umfasst, die einen Wandabschnitt auf der Fahrzeugaußenseite des Säulenabschnitts 32 bildet, und eine Innenseitenwand 38, die einen Wandabschnitt auf der Seite des Fahrgastraums C des Säulenabschnitts 32 bildet. Der Säulenabschnitt 32 weist auch eine erste Seitenwand 40 und eine zweite Seitenwand 42 auf, die als ein Paar von „Seitenwänden“ dienen, die die Außenseitenwand 36 und die Innenseitenwand 38 verbinden. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist die Plattendicke des Säulenabschnitts 32 abgesehen von einem Verbindungsabschnitt zwischen der Innenseitenwand 38 und der ersten Seitenwand 40 beispielhaft auf eine gleichförmige Plattendicke von 5 mm festgelegt.
In einer ebenen Schnittansicht ist die Außenwand 36 in einer gekrümmten Form gebildet, die leicht zur Fahrzeugaußenseite hin vorsteht, noch genauer diagonal hin zur vorderen und rechten Seite. Andererseits besitzt die Innenseitenwand 38 im ebenen Querschnittsaufbau eine gekrümmte Form, die leicht hin zur Seite des Fahrgastraums C, noch genauer diagonal hin zu den hinteren und linken Seiten vorsteht. Der Krümmungsradius sowohl der Außenseitenwand 36 als auch der Innenseitenwand 38 ist so festgelegt, dass er im Verlauf zur unteren Endseite und zur vorderen Endseite des Säulenabschnitts 32 hin allmählich größer wird.
Die erste Seitenwand 40, die eine Innenseite in der Fahrzeugquerrichtung des Säulenabschnitts 32 bildet, in anderen Worten die Seite des Säulenabschnitts 32 zur Windschutzscheibe 14 ist in einer ebenen Schnittansicht gesehen im Wesentlichen in einer umgekehrten L-Form gebildet, die in der Fahrzeugquerrichtung der L-Form zur Vorderseite und zur Innenseite offen ist. Die erste Seitenwand 40 steht hin zu einer Innenseite des hohlen Aufbaus 34 des Säulenabschnitts 32 relativ zu inneren Seitenenden in der Fahrzeugquerrichtung der Außenseitenwand 36 und der Innenseitenwand 38 vor. Zudem ist eine erste Außenseitenwand 40A, die einen Abschnitt der ersten Seitenwand 40 auf der Fahrzeugaußenseite bildet, mit der Außenseitenwand 36 verbunden, während eine erste Innenseitenwand 40B, die einen Abschnitt der ersten Seitenwand 40 auf der Seite des Fahrgastraums C bildet, mit der Innenseitenwand 38 verbunden ist. Die erste Außenseitenwand 40A ist an einer Außenseite in der Fahrzeugquerrichtung der Windschutzscheibe 14 angeordnet, und in einem ebenen Schnitt ist eine Plattendickenrichtung der ersten Außenseitenwand 40A senkrecht zu einer Plattendickenrichtung der Windschutzscheibe 14. Anders gesagt ist die erste Außenseitenwand 40A im Wesentlichen parallel zu einer Endfläche des außenseitigen Endabschnitts 14A in der Fahrzeugquerrichtung der Windschutzscheibe 14 angeordnet. Dagegen ist die erste Innenseitenwand 40B auf der Seite des Fahrgastraums C des außenseitigen Endabschnitts 14A in der Fahrzeugquerrichtung der Windschutzscheibe 14 angeordnet, und ist so angeordnet, dass sie der Windschutzscheibe 14 in der Plattendickenrichtung der Windschutzscheibe 14 gegenüberliegt.
Ein Klebstoff 50 wie ein urethanhaltiges Dichtmittel ist direkt auf eine Oberfläche der ersten Innenseitenwand 40B beschichtet, die der Windschutzscheibe 14 gegenüberliegt, und der außenseitige Endabschnitt 14A der Windschutzscheibe 14 wird über den Klebstoff 50 an der ersten Innenseitenwand 40B gehalten. Der Klebstoff 50 ist dazu fähig, sich elastisch auszudehnen und zusammenzuziehen, und zusätzlich zum Bereitstellen einer Dichtung zwischen der Windschutzscheibe 14 und der Vordersäule 30 verwendet er die Elastizität, um Unterschiede beim Ausdehnen und Zusammenziehen zwischen der Windschutzscheibe 14 und der A-Säule 30 zu absorbieren, die durch Temperaturschwankungen hervorgerufen werden. Zudem ist ein Gießteil 52 an einer Position auf der Außenseite in der Fahrzeugquerrichtung relativ zum Klebstoff 50 zwischen dem außenseitigen Endabschnitt 14A der Windschutzscheibe 14 und der ersten Innenseitenwand 40B angeordnet. Der zwischen der Windschutzscheibe 14 und der ersten Innenseitenwand 40B vorhandene Spalt wird durch das Gießteil 52 gefüllt.
Die zweite Seitenwand 42, die in der Fahrzeugquerrichtung des Säulenabschnitts 32 eine Außenseite bildet, anders gesagt, eine Seitentürscheibe 22 des Säulenabschnitts 32, ist in Längsrichtung des Säulenabschnitts 32 gesehen im Wesentlichen in einer L-Form gebildet, die auf der Rückseite und auf der Außenseite in der Fahrzeugquerrichtung der L-Form offen ist. Die zweite Seitenwand 42 steht hin zur Innenseite des hohlen Aufbaus 34 des Säulenabschnitts 32 relativ zu den außenseitigen Enden in der Fahrzeugquerrichtung der Außenseitenwand 36 und der Innenseitenwand 38 vor. Zudem ist eine zweite Außenseitenwand 42A, die einen Abschnitt der zweiten Seitenwand 42 bildet, mit der Außenseitenwand 36 verbunden, während eine zweite Innenseitenwand 42B, die einen Abschnitt der zweiten Seitenwand 42 bildet, mit der Innenseitenwand 38 verbunden ist.
Ein Halter 54, der gebildet wird, indem ein gurtförmiger Edelstahl oder dergleichen gebogen wird, ist an der zweiten Seitenwand 42 vorgesehen. In einer ebenen Schnittansicht ist der Halter 54 im Wesentlichen in einer U-Form gebildet, die in der Fahrzeugquerrichtung zur Rückseite und der Außenseite hin offen ist. Eine Bodenwand des Halters 54 ist mittels Befestigungskomponenten wie Schrauben oder dergleichen (die in den Figuren nicht gezeigt sind) an der zweiten Außenseitenwand 42A befestigt. Eine Türdichtung 56 ist in den Halter 54 montiert. Die Türdichtung 56 ist aus einem federnden Material wie Ethylen-Propylen-Gummi (EPDM) gebildet. Folglich wird ein Aufbau geschaffen, in dem die Türdichtung 56 in der zweiten Seitenwand 42 über den Halter 54 gehalten ist, und der vordere Endabschnitt 22A des Seitentürglases 22 ist an der zweiten Seitenwand 42 über die Türdichtung 56 gehalten.
Hier ist die Vorderscheibe 30 aus transparentem Kunstharz gebildet, in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist die Vorderscheibe 30 aus glasfaserverstärktem Kunstharz wie glasfaserverstärktem Polycarbonat hergestellt. Genauer gesagt sind ein Außenseitenabschnitt der A-Säule 30, nämlich die Außenseitenwand 36, die erste Außenseitenwand 40A und die zweite Außenseitenwand 42A mit Ausnahme eines Verbindungsabschnitts der zweiten Außenseitenwand 42A, der mit der zweiten Innenseitenwand 42B verbunden ist, aus glasfaserverstärktem Kunstharz gebildet, das einen Glasfasergehalt von 20% aufweist. Andererseits sind ein Innenseitenabschnitt der A-Säule 30, nämlich die Innenseitenwand 38 und die erste Innenseitenwand 40B, die zweite Innenseiten 42B und der Verbindungsabschnitt der zweiten Außenseitenwand 42A, die mit der zweiten Innenseitenwand 42B verbunden sind, aus glasfaserverstärktem Kunstharz mit einem Glasfasergehalt von 30% gebildet. Folglich ist im Säulenabschnitt 32 die Zugfestigkeit der Außenseitenwand 36 kleiner eingestellt als die Zugfestigkeit der Innenseitenwand 38 . Man bemerke, dass in 1 die Grenzabschnitte als eine durchgezogene Linie gezeigt werden, um Grenzabschnitte zwischen dem Außenseitenabschnitt und dem Innenseitenabschnitt des Säulenabschnitts 32 leichter unterscheiden zu können.
Zudem wird wie vorstehend beschrieben die Gesamtheit sowohl der Außenseitenwand 36 als auch der Innenseitenwand 38 als transparente Abschnitte gebildet, weil die Vordersäule 30 aus transparentem Kunstharz gebildet ist. Die Außenseitenwand 36 definiert einen außenseitigen transparenten Abschnitt 36A, während die Innenseitenwand 38 einen innenseitigen transparenten Abschnitt 38A definiert. Zudem ist die Vordersäule 30 wie vorstehend beschrieben so geformt, dass der Fahrer P dazu fähig ist, die Fahrzeugaußenseite durch den Säulenabschnitt 32 zu sehen. Aufgrund dessen überlappen der außenseitige transparente Abschnitt 36A und der innenseitige transparente Abschnitt 38A einander vom Fahrer P aus gesehen.
Wie in 2 gezeigt, ist nämlich ein Augenpunkt EP des Fahrers P ein Mittelpunkt einer Linie, die die beiden Augen des Fahrers P verbindet, und in einer ebenen Querschnittsansicht sind der außenseitige transparente Abschnitt 36A und der innenseitige transparente Abschnitt 38A ausgehend von der Position des Mittelpunkts so angeordnet, dass sie in einer Richtung vom Augenpunkt EP zum Säulenabschnitt 32 hintereinander liegen (siehe die Richtung eines Pfeils AUSSEN und die Richtung eines Pfeils INNEN in 1). Folglich wird ein Aufbau geschaffen, in dem der Fahrer P dazu fähig ist, durch den Säulenabschnitt 32, genauer durch einen Abschnitt des Säulenabschnitts 32, der zwischen dem Gussteil 52 und dem Halter 54 angeordnet ist, den Bereich außerhalb des Fahrzeugs zu sehen. Man bemerke, dass die Position des Augenpunkts EP des Fahrers P auf der Grundlage der Position des Augenpunkts EP eines Dummys festgelegt ist, wenn der Dummy in den Fahrzeugsitz 10 in eine Fahrhaltung gesetzt wird. Der Dummy ist beispielsweise ein AM50-Dummy, der einen Bereich von 50% Körperformen von männlichen europäischen Körpertypen beginnend vom kleinsten abdeckt. Die in 1 gezeigte ebene Schnittansicht wird an einer Position des Augenpunkts EP des Fahrers P aufgenommen. Zudem kann die Transparenz der Außenseitenwand 36 (das heißt, des außenseitigen transparenten Abschnitts 36A) und der Innenseitenwand 38 (das heißt, des innenseitigen transparenten Abschnitts 38A) z. B. so auf 50% oder mehr festgelegt sein, dass der Fahrer P dazu fähig ist, durch den Säulenabschnitt 32 zur Fahrzeugaußenseite zu sehen.
Als Nächstes werden der Betrieb und Effekte des Fahrzeugsäulenaufbaus S1 nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
Im Fahrzeugsäulenaufbau S1 mit dem vorstehend erläuterten Aufbau weist die Vordersäule 30 den Säulenabschnitt 32 auf, und der Säulenabschnitt 32 erstreckt sich parallel zum außenseitigen Endabschnitt 14A in der Fahrzeugquerrichtung der Windschutzscheibe 14. Folglich wird das Gesichtsfeld des Fahrers P nach vorn und zur Außenseite in der Fahrzeugquerrichtung durch den Säulenabschnitt 32 behindert, weil der Säulenabschnitt 32 in der Fahrzeugquerrichtung vom Fahrer P ausgehend vorn außen angeordnet ist.
Um dem entgegenzuwirken, ist der Säulenabschnitt 32 aus transparentem Kunstharz gebildet. Zudem sind die Außenseitenwand 36 und die Innenseitenwand 38 so angeordnet, dass sie einander aus Sicht des Fahrers P überlappen. Daher ist der Fahrer P dazu fähig, durch den Säulenabschnitt 32 zur Fahrzeugaußenseite zu sehen.
Der Säulenabschnitt 32 ist als der hohle Aufbau 34 gebildet. Zudem ist der Säulenabschnitt 32 so geformt, dass er die Außenseitenwand 36 umfasst, die den Wandabschnitt auf der Fahrzeugaußenseite des Säulenabschnitts 32 bildet, die Innenseitenwand 38, die den Wandabschnitt auf der Seite des Fahrgastraums C des Säulenabschnitts 32 bildet und die erste Seitenwand 40 und zweite Seitenwand 42, die die Außenseitenwand 36 mit der Innenseitenwand 38 verbinden. Folglich ist es im Vergleich zu dem Fall, in dem der Säulenabschnitt 32 als ein solider Körper gebildet ist, möglich, eine Verringerung des Gewichts der A-Säule 30 zu erzielen.
Als Nächstes wird eine Verformung der A-Säule 30 während einer Frontalkollision des Fahrzeugs V beschrieben. Wie in 5 gezeigt wird eine Kollisionslast F, die zur Fahrzeugrückseite hin wirkt, von einem vorderen Endabschnitt (das heißt einem unteren Endabschnitt) des Säulenabschnitts 32 in die Säule 32 eingegeben, wenn sich das Fahrzeug in einer Frontalkollision, einer versetzten Kollision oder einer Kollision mit geringer Überlappung befindet, die eine andere Art der versetzten Kollision ist bzw. in eine solche verwickelt ist. Zudem ist der Säulenabschnitt 32 so angeordnet, dass er sich in einer Fahrzeugseitenansicht nach hinten oben neigt, und ein hinterer Endabschnitt (das heißt ein oberer Endabschnitt) des Säulenabschnitts 32 ist über einen Halter oder dergleichen mit dem vorderen Querträger 20 bzw. der vorderen Dachtraverse der Fahrzeugkarosserie verbunden. Aufgrund dessen wird ein vorderer Endabschnitt des Säulenabschnitts 32 nach hinten geschoben, wenn sich das Fahrzeug V in einer Frontalkollision befindet, und ein mittlerer Abschnitt in Längsrichtung des Säulenabschnitts 32 ist so gebogen, dass der mittlere Abschnitt zur Außenseite des Fahrzeugs (das bedeutet, in der durch den Pfeil A in 5 gezeigten Richtung) vorsteht. Genauer gesagt ist der vordere Endabschnitt des Säulenendabschnitts 32 im rechten Säulenabschnitt 32 von der mittleren Seite in der Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs V gesehen so verschoben, dass er im Gegenuhrzeigersinn um den hinteren Endabschnitt des Säulenabschnitts 32 in der durch Pfeil B in 5 gezeigten Richtung dreht, und der mittlere Abschnitt in der Längsrichtung des Säulenabschnitts 32 ist so gebogen, dass er diagonal nach oben und vorn vorsteht. Demgemäß wirkt eine Zugkraft auf die Außenseitenwand 36 entlang deren Längsrichtung zur Außenseite hin, und eine Druckkraft zur Innenseite hin wirkt entlang deren Längsrichtung auf die Innenseitenwand 38. Man bemerke, dass eine versetzte Kollision eine Frontalkollision ist, in der das Überlappverhältnis in der Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs mit einem Kollisionsobjekt 40% beträgt, und eine Kollision mit geringer Überlappung eine Frontalkollision ist, in der das Überlappverhältnis in der Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs mit einem Kollisionsobjekt 25% oder weniger beträgt.
Hier ist im Säulenabschnitt 32 die Zugfestigkeit der Außenseitenwand 36 geringer als die Zugfestigkeit der Innenseitenwand 38 festgelegt. Aufgrund dessen ist es möglich, als Antwort auf die Kräfte, die auf den Säulenabschnitt 32 während einer Frontalkollision des Fahrzeugs V wirken, die Außenseitenwand leichter biegbar zu machen und die Innenseitenwand schwerer biegbar zu machen. Als ein Ergebnis wird vorwiegend die Außenseitenwand 36 gebogen, während das Biegen der Innenseitenwand 38 unterdrückt wird, wenn sich das Fahrzeug V in einer Frontalkollision befindet. In anderen Worten ist es möglich, das Biegen des Säulenabschnitts 32 insgesamt zu steuern. Zudem ist es im Säulenabschnitt 32 möglich, eine exzellente Schutzleistung für einen Fahrer P während einer Frontalkollision sicherzustellen, weil das Biegen der Innenseitenwand 38, die die Seite des Fahrgastraums C bildet, unterdrückt wird. Als ein Ergebnis des Vorstehenden ist es möglich, eine überlegene Schutzleistung für den Fahrer P (d. h. einen Fahrzeuginsassen) sicherzustellen, wenn sich das Fahrzeug V in einer Frontalkollision befindet, während zudem ein Durchblick für den Fahrer P durch die A-Säule 30 sichergestellt und eine Gewichtsreduzierung der A-Säule 30 erzielt wird.
Zudem ist der Säulenabschnitt 32 aus transparentem glasfaserverstärktem Kunstharz gebildet. Aufgrund dessen ist es möglich, die Zugfestigkeit des gesamten Säulenabschnitts 32 zu erhöhen. Zudem wird der Glasfasergehalt im glasfaserverstärkten Kunstharz, der die Außenseitenwand 36 bildet, so eingestellt, dass er geringer als der Glasfasergehalt im glasfaserverstärkten Kunstharz ist, das die Innenseitenwand 38 bildet. Daher kann mit einem einfachen Aufbau die Zugfestigkeit der Außenseitenwand 36 geringer als die Zugfestigkeit der Innenseitenwand 38 festgelegt werden.
(Zweite Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine A-Säule 60, in der ein Fahrzeugsäulenaufbau S2 nach einer zweiten beispielhaften Ausführungsform eingesetzt wird, unter Verwendung von 7 und 8 beschrieben. Die A-Säule 60 der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist mit Ausnahme der folgenden Punkte gleich wie die A-Säule 30 der ersten beispielhaften Ausführungsform aufgebaut. Es sei angemerkt, dass Komponentenelemente der nachstehend beschriebenen A-Säule 60, die in gleicher Weise wie in der ersten beispielhaften Ausführungsform gebildet sind, dieselben Bezugszeichen erhalten.
Wie in 7 gezeigt werden nämlich in der A-Säule 60 der zweiten beispielhaften Ausführungsform ein Seitenabschnitt 62A auf einer Seite in der Querrichtung des Säulenabschnitts 32, genauer gesagt die erste Seitenwand 40, ein innenseitiger Endabschnitt in der Fahrzeugquerrichtung der Außenseitenwand 36 und ein innenseitiger Endabschnitt in der Fahrzeugquerrichtung der Innenseitenwand 38 aus schwarzem kohlefaserverstärktem Kunstharz gebildet. Zudem sind ein Seitenabschnitt 62B auf der Außenseite in der Fahrzeugquerrichtung des Säulenabschnitts 32, noch genauer die zweite Seitenwand 42, ein außenseitiger Endabschnitt in der Fahrzeugquerrichtung der Außenseitenwand 36 und ein außenseitiger Endabschnitt in der Fahrzeugquerrichtung der Innenseitenwand 38 aus demselben schwarzen kohlefaserverstärkten Kunstharz gebildet, das verwendet wird, um den Seitenabschnitt 62A zu bilden. Dieses kohlefaserverstärkte Kunstharz ist so geformt, dass es eine höhere Zugfestigkeit und Biegefestigkeit als das glasfaserverstärkte Kunstharz aufweist, das verwendet wird, um den außenseitigen transparenten Abschnitt 36A und den innenseitigen transparenten Abschnitt 38A zu bilden.
Folglich bilden in der Außenseitenwand 36 Abschnitte außer den beiden Endabschnitten in der Querrichtung der Außenseitenwand 36 den außenseitigen transparenten Abschnitt 36A, während in der Innenseitenwand 38 Abschnitte außer den beiden Endabschnitten in der Querrichtung der Innenseitenwand 38 den innenseitigen transparenten Abschnitt 38A bilden. Anders gesagt bildet in der zweiten beispielhaften Ausführungsform ein Abschnitt der Außenseitenwand 36 den außenseitigen transparenten Abschnitt 36A, während ein Abschnitt der Innenseitenwand 38 den innenseitigen transparenten Abschnitt 38A bildet. Zudem sind in derselben Weise wie in der ersten beispielhaften Ausführungsform der innenseitige transparente Abschnitt 38A und der außenseitige transparente Abschnitt 36A so angeordnet, dass sie einander vom Fahrer P her gesehen überlappen. Zudem wird in einer ebenen Querschnittsansicht an der Position des Augenpunkts EP des Fahrers P eine Breitenabmessung W1 des außenseitigen transparenten Abschnitts 36A und des innenseitigen transparenten Abschnitts 38A beispielsweise auf 65 mm festgelegt. Die Breitenabmessung W1 ist eine Abmessung in einer Richtung senkrecht zu einer Blickrichtung vom Augenpunkt EP des Fahrers P zum Säulenabschnitt 32.
Außenseitenbalken 66 sind integriert mit der Außenseitenwand 36 gebildet. Diese Außenseitenbalken 66 überspannen Abstände zwischen dem Seitenabschnitt 62A und dem Seitenabschnitt 62B des Säulenabschnitts 32. Anders gesagt verlaufen die Außenseitenbalken 66 zwischen der ersten Seitenwand 40 und der zweiten Seitenwand 42 an den zwei Endabschnitten in der Querrichtung der Außenseitenwand 36. Zudem sind Innenseitenbalken 68 integriert in die Innenseitenwand 38 gebildet. Diese Innenseitenbalken 68 überspannen Abstände zwischen dem Seitenabschnitt 62A und dem Seitenabschnitt 62B des Säulenabschnitts 32. Anders gesagt verlaufen die Innenseitenbalken 68 über die zwei Endabschnitte in der Querrichtung der Innenseitenwand 38 zwischen der ersten Seitenwand 40 und der zweiten Seitenwand 42. Die Außenseitenbalken 66 und die Innenseitenbalken 68 sind aus demselben schwarzen (das heißt nichttransparenten) kohlefaserverstärkten Kunstharz gebildet, das verwendet wird, um den Seitenabschnitt 62A und den Seitenabschnitt 62B des Säulenabschnitts 32 zu bilden. Nachstehend werden die Außenseitenbalken 66 und die Innenseitenbalken 68 beschrieben.
Wie in 8A gezeigt sind die Außenseitenbalken 66 so aufgebaut, dass sie mehrere (in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform vier) erste Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 und jeweils zu den ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 zugeordnete zweite Außenseitenbalken 66B1 bis 66B4 umfassen. Es werden nämlich vier zweite Außenseitenbalken 66B1 bis 66B4 nämlich gebildet. In einer Fahrzeugseitenansicht gesehen werden Endabschnitte der ersten Außenseitenbalken 66A bis 66A4, die mit dem Seitenabschnitt 62A des Säulenabschnitts 32 verbunden sind, als jeweilige Basisendabschnitte der ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 genommen und die ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 erstrecken sich jeweils vom jeweiligen Basisendabschnitt diagonal nach oben hin zur oberen Endseite des Säulenabschnitts 32, um den Seitenabschnitt 62B zu erreichen. Zudem sind die ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 in vorab festgelegten Abständen voneinander in der Längsrichtung des Säulenabschnitts 32 angeordnet.
Die zweiten Außenseitenbalken 66B1 bis 66B4 erstrecken sich jeweils vom Basisendabschnitt des zugehörigen ersten Außenseitenbalkens aus den ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 zum Seitenabschnitt 62B. Die zweiten Außenseitenbalken 66B1 bis 66B4 erstrecken sich nämlich im Wesentlichen in der Querrichtung der Außenseitenwand 36. Folglich erstrecken sich die zweiten Außenseitenbalken 66B1 bis 66B4 in einer Fahrzeugseitenansicht gesehen jeweils in Richtungen, die die ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 schneiden, und sind in vorab festgelegten Abständen voneinander in der Längsrichtung des Säulenabschnitts 32 so angelegt, dass sie zu den ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 passen. Zudem ist ein distales Ende des zweiten Außenseitenbalkens 66B3, der als dritter von der unteren Endseite des Säulenabschnitts 32 angeordnet ist, mit einem distalen Ende des ersten Außenseitenbalkens 66A1 verbunden und ein distales Ende des zweiten Außenseitenbalkens 66B4, der als vierter von der unteren Endseite des Säulenabschnitts 32 angeordnet ist, ist mit einem distalen Ende des ersten Außenseitenbalkens 66A2 verbunden. Folglich schneiden von den Außenseitenbalken 66 der erste Außenseitenbalken 66A1 und der zweite Außenseitenbalken 66B2 einander, der erste Außenseitenbalken 66A2 und der zweite Außenseitenbalken 66B3 schneiden einander, und der erste Außenseitenbalken 66A3 und der zweite Außenseitenbalken 66B4 schneiden einander. Anders gesagt ist jeder der ersten Außenseitenbalken aus den Außenseitenbalken 66 abgesehen vom zweiten Außenseitenbalken 66B1 und dem ersten Außenseitenbalken 66A4 so angeordnet, dass er einen der zweiten Außenseitenbalken schneidet, der an einer Oberseite des und benachbart zum jeweiligen der ersten Außenseitenbalken des Säulenabschnitts 32 angeordnet ist.
Zudem sind wie in 7 gezeigt die Außenseitenbalken 66 (das heißt die ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 und die zweiten Außenseitenbalken 66B1 bis 66B4) jeweils so geformt, dass sie in ihrer Längsrichtung gesehen einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Zudem sind die Außenseitenbalken 66 in einem innenumfangseitigen Abschnitt (das heißt auf der Seite des hohlen Aufbaus 34) der Außenseitenwand 36 so eingebettet, dass Flächen auf der Seite des hohlen Aufbaus 34 der jeweiligen Außenseitenbalken 66 mit der Innenumfangsfläche der Außenseitenwand 36 bündig sind.
Wie in 8B gezeigt sind die Innenseitenbalken 68 so aufgebaut, dass sie mehrere (in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform fünf) erste Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5 und mehrere (in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform fünf) zweite Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5 umfassen. Die Anzahl der vorstehend beschriebenen Außenseitenbalken 66 ist nämlich geringer als die Anzahl der Innenseitenbalken 68.
In einer Seitenansicht gesehen werden Endabschnitte der ersten Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5, die mit dem Seitenabschnitt 62A des Säulenabschnitts 32 verbunden sind, als jeweilige Basisendabschnitte der ersten Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5 aufgenommen und die Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5 erstrecken sich jeweils vom jeweiligen Basisendabschnitt diagonal hin zur oberen Endseite des Säulenabschnitts 32 nach oben, um den Seitenabschnitt 62B zu erreichen. Zusätzlich sind die ersten Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5 in vorab festgelegten Abständen voneinander in der Längsrichtung des Säulenabschnitts 32 angeordnet.
Jeder der zweiten Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5 ist so festgelegt, dass er ein Paar mit einem der ersten Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5 bildet, und die Paare aus zweiten Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5 und ersten Innenseitenbalken 68A1 bis 68B5 schneiden einander im Wesentlichen in einer X-Form. Genauer gesagt werden in einer Fahrzeugseitenansicht gesehen Endabschnitte der zweiten Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5, die mit dem Seitenabschnitt 62A des Säulenabschnitts 32 verbunden sind, als jeweilige Basisendabschnitte der zweiten Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5 verwendet, und die zweiten Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5 erstrecken sich jeweils von dem jeweiligen Basisendabschnitt diagonal hin zur unteren Endseite des Säulenabschnitts 32 nach unten, um den Seitenabschnitt 62B zu erreichen. Folglich erstrecken sich die zweiten Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5 in einer Fahrzeugseitenansicht gesehen in Richtungen, die die ersten Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5 schneiden. Zudem sind die jeweiligen Paare der ersten Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5 und zweiten Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5 benachbart zueinander in der Längsrichtung der Innenseitenwand 38 angeordnet.
Zudem sind die Innenseitenbalken 68 (das heißt die ersten Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5 und die zweiten Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5) wie in 7 gezeigt jeweils so geformt, dass sie in ihrer Längsrichtung gesehen einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Zudem sind die Innenseitenbalken 68 in einem Abschnitt an einer Innenumfangseite (das heißt auf der Seite des hohlen Aufbaus 34) der Innenseitenwand 38 so eingebettet, dass Oberflächen auf der Seite des hohlen Aufbaus 34 der jeweiligen Innenseitenbalken 68 bündig mit der Innenumfangsfläche der Innenseitenwand 38 sind.
Zudem sind jeweilige Breitenabmessungen W2 der Außenseitenbalken 66 und der Innenseitenbalken 68 auf dieselbe Abmessung eingestellt. Zudem werden auch jeweilige Dickenabmessungen der Außenseitenbalken 66 und der Innenseitenbalken 68 ebenfalls auf dieselbe Abmessung eingestellt. Die Querschnittsformen aus der Längsrichtung der Außenseitenbalken 66 und der Innenseitenbalken 68 gesehen werden genauer gesagt mit demselben Aufbau hergestellt. Zusätzlich wird die jeweilige Breitenabmessung W2 jedes der Außenseitenbalken 66 und der Innenseitenbalken 68 so eingestellt, dass jeder der Außenseitenbalken 66 und der Innenseitenbalken 68 die Möglichkeit des Fahrers P, zum Außenbereich des Fahrzeugs zu sehen, nicht einschränkt, wenn der Fahrer P durch den außenseitigen transparenten Abschnitt 36A und den innenseitigen transparenten Abschnitt 38A zur Fahrzeugaußenseite blickt. Beispielsweise kann die Breitenabmessung W2 auf 6 mm festgelegt sein. Zudem wird die Länge jedes der ersten außenseitigen Balken 66A1 bis 66A4 wie in 8A und 8B gezeigt länger als die jeweiligen Längen der zweiten Außenseitenbalken 66B1 bis 66B4, der ersten Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5 und der zweiten Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5 hergestellt. Folglich sind die ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 im Vergleich zu den Innenseitenbalken 68 so angeordnet, dass sie im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Säulenabschnitts 32 angeordnet sind.
Zudem werden die Außenseitenbalken 66 und die Innenseitenbalken 68 unter Verwendung eines Verfahrens wie einer Topologieanalyse festgelegt. In der zweiten beispielhaften Ausführungsform wird die Zugfestigkeit der Außenseitenwand 36 geringer als die Zugfestigkeit der Innenseitenwand 38 festgelegt, und die Biegefestigkeit der Außenseitenwand 36 wird geringer als die Biegefestigkeit der Innenseitenwand 38 festgelegt. Folglich können auch in der zweiten beispielhaften Ausführungsform dieselben Auswirkungen im Betrieb wie jene erhalten werden, die man bei der ersten beispielhaften Ausführungsform erhält.
Zudem sind in der zweiten beispielhaften Ausführungsform die mehreren Außenseitenbalken 66 in die Außenseitenwand 36 integriert vorgesehen, und die Außenseitenbalken 66 verlaufen zwischen der ersten Seitenwand 40 und der zweiten Seitenwand 42. Zudem sind die mehreren Innenseitenbalken 68 in die Innenseitenwand 38 integriert vorgesehen, und die Innenseitenbalken 68 sind zwischen der ersten Seitenwand 40 und der zweiten Seitenwand 42 aufgehängt. Zudem sind die Außenseitenbalken 66 und die Innenseitenbalken 68 aus kohlefaserverstärktem Kunstharz geformt. Folglich kann die Gesamtbiegefestigkeit des Säulenabschnitts 32 unter Verwendung der Außenseitenbalken 66 und der Innenseitenbalken 68 als hoch festgelegt sein.
Zudem wird die Zahl der Außenseitenbalken 66 kleiner als die Anzahl der Innenseitenbalken 68 festgelegt. Aufgrund dessen kann die Biegefestigkeit der Außenseitenwand 36 geringer als die Biegefestigkeit der Innenseitenwand 38 eingestellt sein. Folglich ist es möglich, die Gesamtbiegefestigkeit des Säulenabschnitts 32 unter Verwendung der Außenseitenbalken 66 und der Innenseitenbalken 68 zu erhöhen, wenn sich das Fahrzeug V in einer Frontalkollision befindet, indem der Aufbau des Säulenabschnitts 32 beibehalten wird, bei dem sich die Außenseitenwand 36 leicht biegt, während sich die Innenseitenwand 38 nur schwer biegt.
Zudem wird die Länge jedes der ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 länger als die jeweiligen Längen der zweiten Außenseitenbalken 66B1 bis 66B4, der ersten Innenseitenbalken 68A1 bis 68A5 und der zweiten Innenseitenbalken 68B1 bis 68B5 festgelegt. Aufgrund dessen sind im Vergleich zu den Innenseitenbalken 68 die ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 so angeordnet, dass sie im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Säulenabschnitts 32 sind. Folglich sind die ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 so angeordnet, dass die Zugkraftwiderstandseigenschaften der ersten Außenseitenbalken 66A1 bis 66A4 effektiv mit Bezug auf Zugkraft verwendet werden können, die im Fall einer Frontalkollision auf die Außenseitenwand 36 wirkt. Folglich ist es möglich, jegliches extreme Biegen der Außenseitenwand 36 beispielsweise im Fall einer Frontalkollision des Fahrzeugs V zu unterdrücken.
Zudem sind in der zweiten beispielhaften Ausführungsform die erste Seitenwand 40 und die zweite Seitenwand 42 aus kohlefaserverstärktem Kunstharz gebildet, das eine höhere Zugfestigkeit und eine höhere Biegefestigkeit als der außenseitige transparente Abschnitt 36A und der innenseitige transparente Abschnitt 38A aufweist. Folglich ist es im Vergleich zur ersten beispielhaften Ausführungsform möglich, die Gesamtbiegefestigkeit des Säulenabschnitts 32 unter Verwendung der ersten Seitenwand 40 und der zweiten Seitenwand 42 zu erhöhen. Als Ergebnis ist möglich, es für den gesamten Säulenabschnitt 32 noch schwerer zu machen, sich zu biegen und zu brechen, wenn sich das Fahrzeug V in einer Frontalkollision befindet. Folglich wird es möglich, eine noch effektivere Schutzleistung für den Fahrer P (das heißt für einen Fahrzeuginsassen) zu schaffen, wenn sich das Fahrzeug V in einer Frontalkollision befindet.
(Variationsbeispiel des Säulenabschnitts 32)
Als Nächstes wird ein für die erste Ausführungsform eingesetztes Variationsbeispiel des Säulenabschnitts 32 unter Verwendung der 6 beschrieben. In der ersten beispielhaften Ausführungsform und der zweiten beispielhaften Ausführungsform wird die Zugfestigkeit des transparenten außenseitigen Abschnitts 36A der Außenseitenwand 36 über die gesamte Längsrichtung des Säulenabschnitts 32 gleichförmig festgelegt. Dagegen wird im vorliegenden Variantenbeispiel ein Abschnitt 70 geringer Festigkeit (siehe den in 6 schraffierten Abschnitt) in einem oberen Endabschnitt 36B der Außenseitenwand 36, nämlich an einem Abschnitt von einer Oberseite von einem mittleren Abschnitt in der Längsrichtung des Säulenabschnitts 32 (siehe 5 und 6) gebildet. Die Zugfestigkeit dieses Abschnitts 70 mit geringer Festigkeit ist als geringer als die Zugfestigkeit von Abschnitten außer dem Abschnitt 70 geringer Festigkeit der Außenseitenwand 36 festgelegt.
Der Abschnitt 70 geringer Festigkeit ist aus glasfaserverstärktem Kunstharz mit einem Glasfasergehalt von weniger als 20% gebildet und erstreckt sich in der Querrichtung der Außenseitenwand 36. Zudem ist der Abschnitt 70 geringer Festigkeit an einer Position eingestellt, die im Wesentlichen in der Höhenrichtung zur Position des Kopfabschnitts des Fahrers P passt. Der Abschnitt 70 geringer Festigkeit ist an der Position des Kopfabschnitts eines Dummys festgelegt, der in den Fahrzeugsitz 10 gesetzt ist, wobei der vorstehend erwähnte Dummy (beispielsweise ein AM50-Dummy, der einen Bereich von 50% der Körperformen europäischer männlicher Körpertypen beginnend von dem Kleinsten abdeckt).
In dem vorliegenden vorstehend beschriebenen Variantenbeispiel führt die Außenseitenwand 36 einen Biegevorgang mit dem Abschnitt 70 geringer Festigkeit als dem Biegestartpunkt auf, weil die Zugfestigkeit des Abschnitts 70 geringer Festigkeit geringer als die Zugfestigkeit von Abschnitten außer dem Abschnitt 70 geringer Festigkeit der Außenseitenwand 36 eingestellt ist, wenn sich das Fahrzeug V in einer Frontalkollision befindet. Folglich gibt es im Säulenabschnitt 32 eine Tendenz für Umgebungsabschnitte um den Abschnitt 70 geringer Festigkeit, sich so zu biegen, dass sie zur Fahrzeugaußenseite hin vorstehen.
Dagegen bewegt sich beispielsweise bei einer Kollision mit geringer Überlappung oder einer versetzten Kollision auf der rechten Seite des Fahrzeugs V der obere Körperabschnitt des Fahrers P aufgrund der Trägheit hin zur Fahrzeugvorderseite und nach außen in der Fahrzeugquerrichtung (siehe einen Pfeil C in 2). Der Kopfabschnitt des Fahrers P bewegt sich nämlich zum Säulenabschnitt 32 hin. Zu dieser Zeit biegen sich wie vorstehend beschrieben im Säulenabschnitt 32 Umgebungsabschnitte um den Abschnitt 70 geringer Festigkeit derart, dass sie zur Fahrzeugaußenseite hin vorstehen. Der Abschnitt 70 geringer Festigkeit wird vom oberen Abschnitt 36B der Außenseitenwand 36 des Säulenabschnitts 32 gebildet. Wie vorstehend beschrieben kann die Position des Abschnitts 70 geringer Festigkeit in der Höhenrichtung an die Position des Kopfabschnitts des Fahrers P angepasst sein. Folglich kann der Biegeabschnitt des Säulenabschnitts 32 dazu veranlasst werden, sich vom Kopfabschnitt des Fahrers P wegzubewegen, der sich hin zum Säulenabschnitt 32 bewegt, wenn sich das Fahrzeug V in einer versetzten Kollision oder einer Kollision mit geringer Überlappung befindet. Als ein Ergebnis kann jeglicher Zusammenstoß zwischen dem Kopfabschnitt des Fahrers P und dem Säulenabschnitt 32 verringert werden. Folglich ist es möglich, die Schutzleistung für den Kopfabschnitt des Fahrers P (das heißt eines Fahrzeuginsassen) in einer versetzten Kollision und einer Kollision mit geringer Überlappung des Fahrzeugs V zu verbessern.
Zudem ist im vorliegenden Variantenbeispiel der Abschnitt 70 geringer Festigkeit aus glasfaserverstärktem Kunstharz mit einem Glasfasergehalt von weniger als 20% gebildet. Es ist möglich, den Abschnitt 70 geringer Festigkeit an der Außenseitenwand 36 vorzusehen, während der Designaspekt des Säulenabschnitts 32 beibehalten wird. Indem beispielsweise Schlitze oder Kerben an der Außenumfangsfläche (das heißt der Designfläche) der Außenseitenwand 36 anstelle des Abschnitts 70 geringer Festigkeit gebildet wird, können nämlich im Fall einer Frontalkollision des Fahrzeugs V diese Schlitze oder Kerben dazu vorgesehen sein, als der Biegestartpunkt für die Außenseitenwand 36 zu wirken. Weil die Außenumfangsfläche des Säulenabschnitts 32 die Designfläche des Fahrzeugs V bildet, ist jedoch der Designaspekt bzw. das Aussehen des Fahrzeugs V betroffen. Dagegen kann im vorliegenden Variantenbeispiel der Abschnitt 70 geringer Festigkeit an der Außenseitenwand 36 vorgesehen sein, ohne dass der Designaspekt der Säule 32 beeinflusst wird, weil der Abschnitt 70 geringer Festigkeit durch Verringern des Glasfasergehalts gebildet wird.
Man bemerke, dass im vorliegenden Variantenbeispiel der Abschnitt 70 geringer Festigkeit durch Verringern des Glasfasergehalts gebildet wird, der Aufbau des Abschnitts geringer Festigkeit 70 jedoch nicht darauf beschränkt ist. Beispielsweise ist es auch möglich, einen zurückgesetzten Abschnitt in einer Innenumfangsfläche der Außenseitenwand 36 zu bilden und den Abschnitt, an dem der zurückgesetzte Abschnitt vorgesehen ist, als den Abschnitt 70 geringer Festigkeit zu nutzen. Der Abschnitt 70 geringer Festigkeit kann nämlich auch an der Außenseitenwand 36 vorgesehen sein, indem die Plattendicke an dem Punkt dünner gemacht wird, an dem der Abschnitt 70 geringer Festigkeit an der Außenseitenwand 36 geformt ist. In diesem Fall kann der Abschnitt 70 geringer Festigkeit an der Außenseitenwand 36 durch einen einfachen Aufbau vorgesehen wurde.
Zudem ist in der ersten beispielhaften Ausführungsform und der zweiten beispielhaften Ausführungsform der Glasfasergehalt des glasfaserverstärkten Kunstharzes in der Außenseitenwand 36 auf 20% eingestellt, und der Glasfasergehalt des glasfaserverstärkten Kunstharzes in der Innenseitenwand 38 ist auf 30% festgelegt, diese Inhaltsanteile können jedoch auf andere gewünschte Anteile festgelegt werden.
Zudem wird in der ersten beispielhaften Ausführungsform und der zweiten beispielhaften Ausführungsform die Zugfestigkeit der Außenseitenwand 36 geringer als die Zugfestigkeit der Innenseitenwand 38 festgelegt, indem die Glasfasergehalte der jeweiligen glasfaserverstärkten Kunstharze auf verschiedene Anteile eingestellt werden, der Aufbau, der verwendet wird, um die Zugfestigkeit der Außenseitenwand 36 geringer als die der Innenseitenwand 38 herzustellen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist auch möglich, die Zugfestigkeit der Außenseitenwand 36 geringer als die der Innenseitenwand 38 zu machen, indem die Außenseitenwand 36 und die Innenseitenwand 38 aus demselben transparenten Kunstharz (beispielsweise einem glasfaserverstärkten Kunstharz mit einem Glasfasergehalt von 30%) gebildet wird, und indem die Plattendicke der Außenseitenwand 36 dünner als die Plattendicke der Innenseitenwand 38 festgelegt wird. Es ist beispielsweise auch möglich, die Zugfestigkeit des tatsächlichen transparenten Kunstharzes, das zum Herstellen der Außenseitenwand 36 verwendet wird, geringer als die Zugfestigkeit des tatsächlichen transparenten Kunstharzes einzustellen, das verwendet wird, um die Innenseitenwand 38 herzustellen.
Zudem sind in der ersten beispielhaften Ausführungsform und der zweiten beispielhaften Ausführungsform die Außenseitenwand 36 und die Innenseitenwand 38 aus glasfaserverstärktem Kunstharz geformt, das Material, das zum Bilden der Außenseitenwand 36 und der Innenseitenwand 38 verwendet wird, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, die Außenseitenwand 36 aus einem transparenten Kunstharz ohne Fasern herzustellen, und die Innenseitenwand 38 aus einem glasfaserverstärkten Kunstharz herzustellen.
Zudem wird in der ersten beispielhaften Ausführungsform und der zweiten beispielhaften Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, in dem die Fahrzeugsäulenaufbauten S1 und S2 für die Frontsäule beziehungsweise A-Säule 30 auf der Seite des Fahrers verwendet werden; der Einsatz der Fahrzeugsäulenaufbauten S1 und S2 ist jedoch nicht auf die Fahrerseite beschränkt. Beispielsweise können die Fahrzeugsäulenaufbauten S1 und S2 auch für die A-Säule 30 auf der Beifahrerseite verwendet werden. Auch in diesem Fall ist es möglich, eine überlegene Schutzleistung für einen Fahrzeuginsassen sicherzustellen, der auf dem Fahrzeugsitz 12 auf der Beifahrerseite sitzt, wenn sich das Fahrzeug V in einer Frontalkollision befindet, während auch ein Durchblick durch die Frontsäule 30 für den Fahrer P sichergestellt wird, und eine Gewichtsverringerung erzielt wird. Zudem können die Fahrzeugsäulenaufbauten S1 und S2 auch beispielsweise für eine hintere Säule bzw. C- oder D-Säule eingesetzt werden, die zwischen der Heckscheibe und Seitentürscheiben des Fahrgastraums C angeordnet ist, obwohl dies in den Figuren nicht gezeigt ist. In diesem Fall ist es möglich, das Biegen und Brechen der gesamten Hecksäule zu unterdrücken, wenn das Fahrzeug V in eine Heckkollision gerät. Folglich ist es möglich, eine überlegene Schutzleistung für einen Fahrzeuginsassen während einer Heckkollision sicherzustellen, den Durchblick des Fahrers P durch die Hecksäule zu ermöglichen, und auch eine Gewichtsverringerung der Hecksäulen zu erzielen.
Zudem werden in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die Fahrzeugsäulenaufbauten S1 und S2 für ein rechtsgesteuertes Fahrzeug V eingesetzt, die Fahrzeugsäulenaufbauten S1 und S2 können jedoch in einem linksgesteuerten Fahrzeug eingesetzt werden.
Zusammenfassend leistet die Erfindung Folgendes:

Ein Fahrzeugsäulenaufbau S1 mit einem Säulenabschnitt 32, der sich parallel zu einem äußeren Endabschnitt 14A einer Windschutzscheibe 14 erstreckt, wobei der Säulenabschnitt 32 einen hohlen Aufbau 34 aufweist, der Säulenabschnitt 32 eine Außenseitenwand 36 an einer Fahrzeugaußenseite des Säulenabschnitts 32, eine Innenseitenwand 38 an einer Seite eines Fahrzeugfahrgastraums des Säulenabschnitts 32; und ein Paar von Seitenwänden 40, 42 umfasst, die die Außenseitenwand 36 und die Innenseitenwand 38 verbinden. Zumindest ein Abschnitt der Außenseitenwand 36 ist ein außenseitiger transparenter Abschnitt 36A, zumindest ein Abschnitt der Innenseitenwand 38 ist ein innenseitiger transparenter Abschnitt 38A und überlappt aus einer Fahrerposition gesehen den außenseitigen transparenten Abschnitt 36A, und eine Zugfestigkeit der Außenseitenwand 36 ist geringer als die der Innenseitenwand 38.

Claims

Fahrzeugsäulenaufbau (S1) mit einem Säulenabschnitt (32), der dazu aufgebaut ist, sich parallel zu einem außenseitigen Endabschnitt (14A) in der Fahrzeugquerrichtung einer Windschutzscheibe (14) zu erstrecken, wobei der Säulenabschnitt einen hohlen Aufbau (34) aufweist, und wobei der Säulenabschnitt (32) Folgendes umfasst: eine Außenseitenwand (36), die eine Wand an einer Fahrzeugaußenseite des Säulenabschnitts (32) bildet; eine Innenseitenwand (38), die eine Wand an einer Fahrgastraumseite des Säulenabschnitts (32) bildet; und ein Paar von Seitenwänden (40, 42), die die Außenseitenwand (36) und die Innenseitenwand (38) verbinden, wobei zumindest ein Abschnitt der Außenseitenwand (36) ein außenseitiger transparenter Abschnitt (36A) ist, der aus einem transparenten Kunstharz hergestellt ist, zumindest ein Abschnitt der Innenseitenwand (38) ein innenseitiger transparenter Abschnitt (38A) ist, der aus einem transparenten Kunstharz hergestellt ist und von einer Fahrerposition gesehen den außenseitigen transparenten Abschnitt (36A) überlappt, und eine Zugfestigkeit der Außenseitenwand (36) geringer als eine Zugfestigkeit der Innenseitenwand (38) ist.
Fahrzeugsäulenaufbau (S1) nach Anspruch 1, wobei: der außenseitige transparente Abschnitt (36A) und der innenseitige transparente Abschnitt (38A) aus einem glasfaserverstärkten Kunstharz geformt sind, und ein Glasfasergehalt im glasfaserverstärkten Kunstharz, das den außenseitigen transparenten Abschnitt (36A) bildet, geringer ist als ein Glasfasergehalt im glasfaserverstärkten Kunstharz, das den innenseitigen transparenten Abschnitt (38A) bildet.
Fahrzeugsäulenaufbau (S1) nach Anspruch 1 und Anspruch 2, wobei ein Abschnitt (70) geringer Festigkeit mit einer geringeren Zugfestigkeit als andere Abschnitte der Außenseitenwand (36) in einem oberen Abschnitt in einer Längsrichtung des Säulenabschnitts der Außenseitenwand (36) vorgesehen ist.
Fahrzeugsäulenaufbau (S2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: eine Vielzahl von Außenseitenbalken (66), die zwischen dem Paar von Seitenwänden (40, 42) verlaufen, integriert mit der Außenseitenwand (36) gebildet sind, eine Vielzahl von Innenseitenbalken (68), die zwischen dem Paar von Seitenwänden (40, 42) verlaufen, integriert mit der Innenseitenwand (38) gebildet sind, die Außenseitenbalken (66) und die Innenseitenbalken (68) aus kohlefaserverstärktem Kunstharz gebildet sind, und Querschnittsformen der Außenseitenbalken (66) und der Innenseitenbalken (68) identisch sind, während eine Zahl der Außenseitenbalken (66) geringer als eine Zahl der Innenseitenbalken (68) ist.
Fahrzeugsäulenaufbau (S2) nach Anspruch 4, wobei: die Außenseitenbalken (66) erste Außenseitenbalken (66A1, 66A2, 66A3, 66A4) umfassen, und zweite Außenseitenbalken (66B1, 66B2, 66B3, 66B4), die sich in einer Fahrzeugseitenansicht gesehen in einer Richtung erstrecken, die die ersten Außenseitenbalken (66A1, 66A2, 66A3, 66A4) schneidet, die Innenseitenbalken (68) erste Innenseitenbalken (68A1, 68A2, 68A3, 68A4) und zweite Innenseitenbalken (68B1, 68B2, 68B3, 68B4) umfassen, die sich in einer Fahrzeugseitenansicht gesehen in einer Richtung erstrecken, die die ersten Innenseitenbalken (68A1, 68A2, 68A3, 68A4) schneidet, und eine Länge der jeweiligen ersten Außenseitenbalken (66A1, 66A2, 66A3, 66A4) länger als eine Länge jedes der zweiten Außenseitenbalken (66B1, 66B2, 66B3, 66B4), der ersten Innenseitenbalken (68A1, 68A2, 68A3, 68A4) und der zweiten Innenseitenbalken (68B1, 68B2, 68B3, 68B4) ist.