DE102018122425A1

DE102018122425A1 - Fahrzeugvorderteilstruktur

Info

Publication number: DE102018122425A1
Application number: DE102018122425.7A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Fukuoka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2019-04-18
Anticipated expiration: 2038-09-14
Also published as: JP2019073052A; DE102018122425B4; US10766353B2; CN109649500A; CN109649500B; JP6838541B2; US20190111774A1

Abstract

Fahrzeugvorderteilstruktur, beinhaltend Verbindungselemente mit jeweils einem vorderseitigen Verbindungsabschnitt, der auf einer Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite angeordnet ist und an dem ein erster Zusammenfügeabschnitt, der mit einem Kühlerträger zusammengefügt ist, sowie ein zweiter Zusammenfügeabschnitt, der mit einem unteren Element zusammengefügt ist, gebildet ist, einem rückseitigen Verbindungsabschnitt, der auf einer Fahrzeuglängsrichtungs-Rückseite angeordnet ist und an dem der erste Zusammenfügeabschnitt und der zweite Zusammenfügeabschnitt gebildet sind, und einem außenseitigen Ausnehmungsabschnitt, der aus einer Fahrzeugquerrichtungs-Außenseite ausgenommen ist und an einer Position gebildet ist, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten sowohl eines vorderseitigen Verbindungsabschnitts als auch eines rückseitigen Verbindungsabschnitts befindet.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fahrzeugvorderteilstruktur.
Verwandter Stand der Technik
Das japanische Patent Nr. 6112087 offenbart in einer Fahrzeugvorderteilstruktur, die vordere Seitenelemente hat, welche sich auf den beiden Fahrzeugquerrichtungsseiten des Fahrzeugvorderteils in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, eine Struktur, in der ein Kühlerträger zum Tragen eines Kühlers zwischen dem Paar von vorderen Seitenelementen angeordnet ist. Untere Elemente, welche sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und von Innenpaneelen und Außenpaneelen, die an Flanschabschnitten zusammengefügt sind, gebildet sind, sind auf den Fahrzeugunterseiten der vorderen Seitenelemente angeordnet. Die Steifigkeit des Fahrzeugvorderteils wird dadurch verbessert, dass die Flanschabschnitte der unteren Elemente und der Kühlerträger direkt verbunden sind.
Im japanischen Patent Nr. 6112087 wird die Steifigkeit des Fahrzeugvorderteils dadurch verbessert, dass die Flanschabschnitte der unteren Elemente und der Kühlerträger direkt miteinander verbunden sind. Daher kann ein Seitwärtskippen des unteren Elements beispielsweise selbst in einem Fall unterbunden werden, in dem eine Kollisionskraft von der Fahrzeugvorderseite her in der Fahrzeugquerrichtung zur Mitte des Fahrzeugs versetzt übertragen wird und eine Kraft in einer Richtung übertragen wird, die in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung geneigt ist. Jedoch ist die Kompressionsfestigkeit der Oberfläche des unteren Elements, an der der Flanschabschnitt vorgesehen ist, hoch im Vergleich zu der Kompressionsfestigkeit an der Oberfläche, an der der Flanschabschnitt nicht vorgesehen ist. Daher besteht unter dem Gesichtspunkt des Stabilisierens des Verformungsmodus der unteren Elemente bei einer Frontalkollision, einschließlich einer versetzt erfolgenden Kollision, Raum zur weiteren Verbesserung.
KURZFASSUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung einer Fahrzeugvorderteilstruktur, die sowohl ein Seitwärtskippen eines unteren Elements bei einer versetzt erfolgenden Kollision unterbinden als auch eine Stabilisierung des Verformungsmodus der unteren Elemente bei einer Frontalkollision erreichen kann.
Eine Fahrzeugvorderteilstruktur eines ersten Aspekts beinhaltet: einen Unterrahmen, der einen Abschnitt einer Aufhängung bildet und der auf einer Fahrzeugvertikalrichtungs-Unterseite von vorderen Seitenelementen angeordnet ist, welche sich auf beiden Fahrzeugquerrichtungs-Außenseiten eines Fahrzeugvorderteils in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; untere Elemente, die sich von einem vorderen Endabschnitt des Unterrahmens in Richtung einer Fahrzeugvorderseite erstrecken; einen Kühlerträger, der auf einer Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite der vorderen Seitenelemente angeordnet ist und in einer Fahrzeugvorderansicht in einer Form eines rechteckigen Rahmens ausgebildet ist; und Verbindungselemente mit jeweils einem vorderseitigen Verbindungsabschnitt, der an einer Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite angeordnet ist und an dem ein erster Zusammenfügeabschnitt, der mit dem Kühlerträger zusammengefügt ist, sowie ein zweiter Zusammenfügeabschnitt, der mit dem unteren Element zusammengefügt ist, gebildet ist, einem rückseitigen Verbindungsabschnitt, der an einer Fahrzeuglängsrichtungs-Rückseite angeordnet ist und an dem der erste Zusammenfügeabschnitt und der zweite Zusammenfügeabschnitt gebildet sind, und einem außenseitigen Ausnehmungsabschnitt, der aus einer Fahrzeugquerrichtungs-Außenseite ausgenommen ist und an einer Position gebildet ist, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts befindet.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des ersten Aspekts kann bei einer versetzt erfolgenden Kollision des Fahrzeugs eine Kraft von dem unteren Element über das Verbindungselement selbst dann auf den Kühlerträger übertragen werden, wenn eine Kraft von der Fahrzeugvorderseite her in einer in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung geneigten Richtung auf das untere Element übertragen wird, da das untere Element und der Kühlerträger durch das Verbindungselement über die ersten Zusammenfügeabschnitte und die zweiten Zusammenfügeabschnitte verbunden sind. Und zwar kann ein Seitwärtskippen des unteren Elements unterbunden werden, da eine Verlagerung des unteren Elements in der Fahrzeugquerrichtung eingeschränkt wird.
Wenn ferner eine Kraft von der Fahrzeugvorderseite durch das untere Element auf den Unterrahmen übertragen wird, wird eine Reaktionskraft von dem Unterrahmen erhalten, und das untere Element wird mit einer Kraft in der Kompressionsrichtung beaufschlagt. Dabei wird aufgrund des außenseitigen Ausnehmungsabschnitts ein sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckender Raum auf der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements an einer Position gebildet, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts des Verbindungselements befindet. Daher wird an Positionen zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts die Festigkeit bzw. die Beständigkeit des Verbindungselements in Bezug auf eine Kraft in der Fahrzeuglängsrichtung herabgesetzt, und die Verstärkung des unteren Elements durch das Verbindungselement auf der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements kann unterbunden werden. Dementsprechend kann bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs das untere Element auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden, und der Verformungsmodus des unteren Elements ist stabil.
Ein zweiter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur des ersten Aspekts, wobei eine Fügefestigkeit der zweiten Zusammenfügeabschnitte geringer ist als eine Fügefestigkeit der ersten Zusammenfügeabschnitte.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des zweiten Aspekts kann durch Einstellen der Fügefestigkeit der zweiten Zusammenfügeabschnitte derart, dass sie geringer ist als die Fügefestigkeit der ersten Zusammenfügeabschnitte, die Verbindung des unteren Elements und des Verbindungselements bei einer Frontalkollision auf einfache Weise aufgehoben werden und das untere Element kann bei einer Frontalkollision auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden. Dementsprechend ist der Verformungsmodus des unteren Elements stabil.
Ein dritter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur des ersten oder des zweiten Aspekts, wobei Positionen der zweiten Zusammenfügeabschnitte in der Fahrzeuglängsrichtung und Positionen der ersten Zusammenfügeabschnitte in der Fahrzeuglängsrichtung übereinstimmen.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des dritten Aspekts stimmen die Positionen der ersten Zusammenfügeabschnitte in der Fahrzeuglängsrichtung und die Positionen der zweiten Zusammenfügeabschnitte in der Fahrzeuglängsrichtung überein. Aufgrund dessen kann eine an dem Verbindungselement in Bezug auf eine Kraft in der Fahrzeugquerrichtung entstehende Torsionsbelastung unterbunden werden. Dementsprechend wird die Festigkeit bzw. die Beständigkeit des Verbindungselements gegenüber einer Kraft in der Fahrzeugquerrichtung erhöht, eine Kraft kann wirkungsvoll von dem unteren Element auf den Kühlerträger übertragen werden und ein Seitwärtskippen des unteren Elements kann unterbunden werden.
Ein vierter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur des ersten bis dritten Aspekts, wobei: der Kühlerträger einen unteren Kühlerträger beinhaltet, der sich in einer Fahrzeugquerrichtung erstreckt und einen unteren Abschnitt des Kühlerträgers bildet, und die ersten Zusammenfügeabschnitte das untere Element mit dem unteren Kühlerträger verbinden.
Da in der Fahrzeugvorderteilstruktur des vierten Aspekts das untere Element und der untere Kühlerträger durch das Verbindungselement verbunden sind, kann bei einer versetzt erfolgenden Kollision des Fahrzeugs eine Kraft in der Fahrzeugquerrichtung von dem unteren Element über das Verbindungselement auf den unteren Kühlerträger übertragen werden. Und zwar kann eine Kraft in der Kompressionsrichtung in Bezug auf die Erstreckungsrichtung des unteren Kühlerträgers übertragen werden, und eine Reaktionskraft kann wirkungsvoll von dem unteren Kühlerträger erhalten werden. Demgemäß kann ein Seitwärtskippen des unteren Elements unterbunden werden.
Ein fünfter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur des vierten Aspekts, wobei das Verbindungselement einen Seitenwandabschnitt, an dem die zweiten Zusammenfügeabschnitte gebildet sind und der sich in einer Fahrzeugvertikalrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und einen unteren Wandabschnitt hat, an dem die ersten Zusammenfügeabschnitte gebildet sind und der sich in einer Fahrzeugquerrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und der zusammen mit dem Seitenwandabschnitt eine Kantenlinie bildet, die das untere Element berührt.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des fünften Aspekts kann die Effizienz des Übertragens einer Kraft in der Fahrzeugquerrichtung von dem unteren Element auf das Verbindungselement erhöht werden, da das Verbindungselement den Seitenwandabschnitt und den unteren Wandabschnitt hat, welcher zusammen mit dem Seitenwandabschnitt eine Kantenlinie bildet, die das untere Element berührt. Dementsprechend kann eine Kraft in der Fahrzeugquerrichtung von dem unteren Element über den Seitenwandabschnitt und den unteren Wandabschnitt des Verbindungselements auf den Kühlerträger übertragen werden, und ein Seitwärtskippen des unteren Elements kann unterbunden werden.
Ein sechster Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur des fünften Aspekts, wobei das Verbindungselement seitliche Wandabschnitte hat, die sich in der Fahrzeugquerrichtung und der Fahrzeugvertikalrichtung erstrecken und den Seitenwandabschnitt mit dem unteren Wandabschnitt verbinden.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des sechsten Aspekts kann die Steifigkeit des Verbindungselements in Bezug auf eine Kraft in der Fahrzeugquerrichtung erhöht werden, da das Verbindungselement die seitlichen Wandabschnitte hat, welche den Seitenwandabschnitt und den unteren Wandabschnitt des Verbindungselements verbinden. Dementsprechend kann eine Kraft in der Fahrzeugquerrichtung wirkungsvoll von dem unteren Element über den Seitenwandabschnitt, die seitlichen Wandabschnitte und den unteren Wandabschnitt des Verbindungselements auf den Kühlerträger übertragen werden, und ein Seitwärtskippen des unteren Elements kann unterbunden werden.
Ein siebter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur eines aus dem ersten bis sechsten Aspekt, wobei das Verbindungselement einen Vereinigungsabschnitt hat, der eine Abmessung in der Fahrzeugquerrichtung oder der Fahrzeugvertikalrichtung besitzt, die kleiner ist als entsprechende Abmessungen des vorderseitigen Verbindungsabschnitts und des rückseitigen Verbindungsabschnitts, und der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt mit dem rückseitigen Verbindungsabschnitt in der Fahrzeuglängsrichtung vereint.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des siebten Aspekts kann, da der vorderseitige Verbindungsabschnitt und der rückseitige Verbindungsabschnitt miteinander vereint sind, beim Zusammenfügen des Verbindungselements mit dem unteren Element eine Drehung des vorderseitigen Verbindungsabschnitts und des rückseitigen Verbindungsabschnitts unterbunden werden. Dementsprechend kann die Montagegenauigkeit des Verbindungselements an dem unteren Element verbessert werden.
Ein achter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur des fünften oder des sechsten Aspekts, wobei das Verbindungselement einen Vereinigungsabschnitt hat, der eine Abmessung in der Fahrzeugquerrichtung oder der Fahrzeugvertikalrichtung besitzt, die kleiner ist als entsprechende Abmessungen des vorderseitigen Verbindungsabschnitts und des rückseitigen Verbindungsabschnitts, und der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt und den rückseitigen Verbindungsabschnitt in der Fahrzeuglängsrichtung vereint, und mindestens ein Abschnitt der von dem Seitenwandabschnitt und dem unteren Wandabschnitt gebildeten Kantenlinie durch den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt ausgenommen ist.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des achten Aspekts ist mindestens ein Abschnitt der von dem Seitenwandabschnitt und dem unteren Wandabschnitt gebildeten Kantenlinie an dem Verbindungselement ausgenommen. Daher kann die Festigkeit des Verbindungselements in der Fahrzeuglängsrichtung herabgesetzt werden. Dementsprechend kann das untere Element bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden, und der Verformungsmodus des unteren Elements ist stabil.
Ein neunter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur eines aus dem fünften bis siebten Aspekt, wobei das Verbindungselement einen Vereinigungsabschnitt hat, der eine Abmessung in der Fahrzeugquerrichtung oder der Fahrzeugvertikalrichtung besitzt, die kleiner ist als entsprechende Abmessungen des vorderseitigen Verbindungsabschnitts und des rückseitigen Verbindungsabschnitts und der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt und den rückseitigen Verbindungsabschnitt in der Fahrzeuglängsrichtung vereint, und mindestens ein Abschnitt des Seitenwandabschnitts durch den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt des Verbindungselements ausgenommen ist.
Da in der Fahrzeugvorderteilstruktur des neunten Aspekts mindestens ein Abschnitt des Seitenwandabschnitts an dem Verbindungselement ausgenommen ist, kann die Festigkeit des Verbindungselements in der Fahrzeuglängsrichtung herabgesetzt werden. Dementsprechend kann das untere Element bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden, und der Verformungsmodus des unteren Elements ist stabil.
Ein zehnter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur eines aus dem sechsten, dem achten oder dem neunten Aspekt, wobei das Verbindungselement einen Vereinigungsabschnitt, der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt und den rückseitigen Verbindungsabschnitt in der Fahrzeuglängsrichtung vereint, und einen innenseitigen Ausnehmungsabschnitt hat, der aus einer Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Wandabschnitts ausgenommen ist und an einer Position gebildet ist, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den ersten Zusammenfügeabschnitten sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts befindet.
Da in der Fahrzeugvorderteilstruktur des zehnten Aspekts das Verbindungselement den innenseitigen Ausnehmungsabschnitt auf der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Wandabschnitts hat, kann die Festigkeit des Verbindungselements in der Fahrzeuglängsrichtung herabgesetzt werden. Dementsprechend kann das untere Element bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden, und der Verformungsmodus des unteren Elements ist stabil.
Ein elfter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur eines aus dem ersten bis sechsten Aspekt, wobei der vorderseitige Verbindungsabschnitt und der rückseitige Verbindungsabschnitt separate Elemente sind, die in der Fahrzeuglängsrichtung um den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt beabstandet sind.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des elften Aspekts sind der vorderseitige Verbindungsabschnitt und der rückseitige Verbindungsabschnitt separate Elemente, die in der Fahrzeuglängsrichtung um den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt beabstandet sind. Daher kann eine direkte Übertragung von Kraft zwischen dem vorderseitigen Verbindungsabschnitt und dem rückseitigen Verbindungsabschnitt unterbunden werden. Dementsprechend kann das untere Element bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden, und der Verformungsmodus des unteren Elements ist stabil.
Ein zwölfter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur eines aus dem ersten bis elften Aspekt, wobei das untere Element ein extrusionsgeformtes bzw. stranggepresstes Teil ist, dessen zu einer Erstreckungsrichtung orthogonaler Querschnitt eine geschlossene Querschnittsform hat.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des zwölften Aspekts ist das untere Element ein stranggepresstes Teil, dessen zu der Erstreckungsrichtung orthogonaler Querschnitt eine geschlossene Querschnittsform ist. Daher kann das untere Element im Vergleich zu einem Fall, in dem das untere Element aufgebaut ist, indem ein Innenpaneel und ein Außenpaneel an sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Flanschabschnitten zusammengefügt sind, bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden. Dementsprechend ist der Verformungsmodus des unteren Elements stabil.
Ein dreizehnter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur eines aus dem ersten bis zwölften Aspekt, wobei: ein zu einer Erstreckungsrichtung orthogonaler Querschnitt des unteren Elements eine rechteckige Form besitzt, und das untere Element Kantenlinien in der Erstreckungsrichtung und einen schwachen Abschnitt hat, der dadurch geschwächt ist, dass die Kantenlinien des unteren Elements von Vertiefungen durchbrochen sind, und der schwache Abschnitt an einer Position vorgesehen ist, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer Position, an der der vorderseitige Verbindungsabschnitt mit dem unteren Element zusammengefügt ist, und einer Position, an der der rückseitige Verbindungsabschnitt mit dem unteren Element zusammengefügt ist, befindet.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des dreizehnten Aspekts ist der schwache Abschnitt des unteren Elements an einer Position vorgesehen, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem zweiten Zusammenfügeabschnitt des vorderseitigen Verbindungsabschnitts und dem zweiten Zusammenfügeabschnitt des rückseitigen Verbindungsabschnitts in der Fahrzeuglängsrichtung befindet. Aufgrund dessen kann im Vergleich zu einem Fall, in dem der schwache Abschnitt beispielsweise an der Position des zweiten Zusammenfügeabschnitts des vorderseitigen Verbindungsabschnitts in der Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen ist, bei einer versetzt erfolgenden Kollision des Fahrzeugs eine Kraft auf stabile Weise von dem unteren Element über das Verbindungselement auf den Kühlerträger übertragen werden. Dementsprechend kann ein Seitwärtskippen des unteren Elements unterbunden werden.
Ein vierzehnter Aspekt ist die Fahrzeugvorderteilstruktur des dreizehnten Aspekts, wobei der schwache Abschnitt an einem Bereich vorgesehen ist, der sich auf einer Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite des unteren Elements befindet, und der Bereich, der sich auf der Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite des unteren Elements befindet, im Vergleich zu einem Bereich geschwächt ist, der sich auf einer Fahrzeuglängsrichtungs-Rückseite befindet.
In der Fahrzeugvorderteilstruktur des vierzehnten Aspekts ist die Festigkeit des rückseitigen Bereichs des unteren Elements relativ hoch im Vergleich zu jener des vorderseitigen Bereichs, und ein Seitwärtskippen des unteren Elements bei einer versetzt erfolgenden Kollision kann unterbunden werden.
Ein fünfzehnter Aspekt einer Fahrzeugvorderteilstruktur beinhaltet: einen Unterrahmen, der einen Abschnitt einer Aufhängung bildet und der auf einer Fahrzeugvertikalrichtungs-Unterseite von vorderen Seitenelementen angeordnet ist, die sich auf beiden Fahrzeugquerrichtungs-Außenseiten eines Fahrzeugvorderteils in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; untere Elemente, die sich von einem vorderen Endabschnitt des Unterrahmens in Richtung einer Fahrzeugvorderseite erstrecken; einen Kühlerträger, der auf einer Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite der vorderen Seitenelemente angeordnet ist und in einer Fahrzeugvorderansicht in einer Form eines rechteckigen Rahmens ausgebildet ist; und Verbindungselemente mit jeweils einem ersten Zusammenfügeabschnitt, der mit dem Kühlerträger zusammengefügt ist, und einem zweiten Zusammenfügeabschnitt, der mit dem unteren Element zusammengefügt ist und eine Fügefestigkeit besitzt, die geringer ist als eine Fügefestigkeit der ersten Zusammenfügeabschnitte.
Da in der Fahrzeugvorderteilstruktur des fünfzehnten Aspekts das untere Element und der Kühlerträger durch das Verbindungselement verbunden sind, kann eine Kraft bei einer versetzt erfolgenden Kollision des Fahrzeugs von dem unteren Element über das Verbindungselement auf den Kühlerträger übertragen werden. Dementsprechend kann ein Seitwärtskippen des unteren Elements unterbunden werden.
Ferner ist dadurch, dass die Fügefestigkeit der zweiten Zusammenfügeabschnitte geringer ausgelegt ist als die Fügefestigkeit der ersten Zusammenfügeabschnitte, die Verbindung des unteren Elements und des Verbindungselements bei einer Frontalkollision einfach aufzuheben, und das untere Element kann bei einer Frontalkollision auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden. Dementsprechend ist der Verformungsmodus des unteren Elements stabil.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrzeugvorderteilstruktur der vorliegenden Offenbarung sowohl ein Seitwärtskippen des unteren Elements bei einer versetzt erfolgenden Kollision des Fahrzeugs unterbinden als auch eine Stabilisierung des Verformungsmodus der unteren Elemente bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs erreichen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Fahrzeugvorderteilstruktur einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein unteres Element, ein Kühlerträgerelement und einen Bügel der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist eine Draufsicht von der Fahrzeugoberseite her gesehen und zeigt die Positionsbeziehung zwischen dem unteren Element und dem Bügel der ersten Ausführungsform.
4 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Querschnitt entlang einer Linie 4-4 von 3 vergrößert zeigt.
5 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Querschnitt entlang einer Linie 5-5 von 3 vergrößert zeigt.
6 ist eine schematische Zeichnung, die eine versetzt erfolgende Kollision eines Fahrzeugs zeigt, auf das die Fahrzeugvorderteilstruktur der ersten Ausführungsform Anwendung findet.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein unteres Element und ein Kühlerträgerelement eines Vergleichsbeispiels zeigt.
8 ist eine Draufsicht von der Fahrzeugoberseite her gesehen und zeigt das untere Element des Vergleichsbeispiels.
9 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Querschnitt entlang einer Linie 9-9 von 8 vergrößert zeigt.
10 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Querschnitt entlang einer Linie 10-10 von 8 vergrößert zeigt.
11 ist eine Draufsicht von der Fahrzeugoberseite her gesehen und zeigt die Positionsbeziehung zwischen einem unteren Element und einem Bügel einer zweiten Ausführungsform.
12 ist eine Draufsicht von der Fahrzeugoberseite her gesehen und zeigt die Positionsbeziehung zwischen einem unteren Element und einem Bügel einer dritten Ausführungsform.
13 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die den Querschnitt entlang einer Linie 13-13 von 12 vergrößert zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
<Erste Ausführungsform>
Eine erste Ausführungsform einer Fahrzeugvorderteilstruktur der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend anhand von 1 bis 10 beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass ein in den jeweiligen Zeichnungen entsprechend gezeigter Pfeil FR die Fahrzeugvorderseite angibt, ein Pfeil UP die Fahrzeugoberseite angibt und ein Pfeil OUT eine Fahrzeugquerrichtungs-Außenseite angibt. Wenn ferner in der folgenden Beschreibung Längs-, Vertikal- und Links-Rechts-Richtungen ohne weitere Angaben verwendet werden, so beziehen sich diese auf längs in der Fahrzeuglängsrichtung, vertikal in der Fahrzeugvertikalrichtung und links und rechts bei Betrachtung in der Vorwärtsrichtung.
(Gesamtaufbau der Fahrzeugvorderteilstruktur)
Ein Paar von linken und rechten vorderen Seitenelementen 14, welche sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, ist auf beiden Fahrzeugquerrichtungs-Außenseiten eines Fahrzeugvorderteils 12 eines Fahrzeugs 10 angeordnet, auf das die Fahrzeugvorderteilstruktur der vorliegenden Ausführungsform Anwendung findet. Ein Unterrahmen 16, der in Draufsicht gesehen die Form eines im Wesentlichen rechteckigen Rahmens aufweist und einen Teil der Aufhängung bildet, ist auf den Fahrzeugvertikalrichtungs-Unterseiten dieser vorderen Seitenelemente 14 angeordnet. Wie in 1 und 2 gezeigt, ist ein Paar von linken und rechten unteren Elementen 18 an dem unteren Abschnitt des Fahrzeugvorderteils 12 angeordnet. Ein Kühlerträger 28, der einen Kühler trägt, ist auf der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des Paars von vorderen Seitenelementen 14 und des Paars von unteren Elementen 18 angeordnet. Die unteren Elemente 18 und der Kühlerträger 28 sind durch Verbindungsbügel 50, welche als Verbindungselemente dienen, miteinander verbunden. Diese jeweiligen Strukturelemente werden nachstehend im Detail beschrieben.
(Untere Elemente)
Wie in 1 bis 5 gezeigt, ist das untere Element 18 ein stranggepresstes Teil, das beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist und dessen Querschnittsform rechteckig ist. Das untere Element 18 ist in Form einer hohlen Rechtecksäule ausgebildet, die sich in Richtung der Fahrzeugvorderseite erstreckt und im Wesentlichen parallel zu dem vorderen Seitenelement 14 von einem vorderen Endabschnitt 16A des Unterrahmens 16 in Richtung der Fahrzeugvorderseite verläuft und eine obere Oberfläche 18A, die in Richtung der Fahrzeugvertikalrichtungs-Oberseite weist, eine untere Oberfläche 18C, die in Richtung der Fahrzeugvertikalrichtungs-Unterseite weist, eine Innenseitenoberfläche 18B, die in Richtung der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite weist, sowie eine Außenseitenoberfläche 18D, die in Richtung der Fahrzeugquerrichtungs-Außenseite weist, beinhaltet. Zudem, wie in 4 oder 5 gezeigt, sind die jeweiligen Oberflächen des unteren Elements 18 in einer Vorderansicht gesehen beginnend mit der oberen Oberfläche 18A gegen den Uhrzeigersinn in der Reihenfolge 18A, 18B, 18C, 18D, 18A angeordnet. Insgesamt vier Kantenlinien 38, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, werden von den zueinander benachbarten Oberflächen des unteren Elements 18 gebildet.
Ein schwacher Abschnitt 42, der geschwächt ist, da die Kantenlinien 38 von Vertiefungen 40 durchbrochen sind, ist an dem unteren Element 18 gebildet, und das untere Element 18 ist eine Struktur, die bei Aufnahme einer Kraft von der Fahrzeugvorderseite ohne Weiteres axial zusammengedrückt wird. Die Vertiefungen 40 sind an allen der insgesamt vier Kantenlinien 38 vorgesehen. Indem mehrere der Vertiefungen 40 weiter in Richtung der Vorderseite des unteren Elements 18 in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet werden, wird ein Bereich 44, der sich auf der Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite des unteren Elements befindet, schwächer ausgelegt als ein Bereich 46, der sich auf der Fahrzeuglängsrichtungs-Rückseite des unteren Elements 18 befindet. Auf diese Weise ist der schwache Abschnitt 42 an dem Bereich 44 vorgesehen, der sich auf der Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite des unteren Elements 18 befindet.
Ferner, wie in 1 bis 3 gezeigt, erstreckt sich eine untere Stoßfängerverstärkung 21 (siehe 1, nachstehend mit „untere Stoßfänger-RF 21“ bezeichnet) zwischen vorderen Endabschnitten 19 des Paars von unteren Elementen 18 (siehe 3). Untere Stoßfängerträger 22, die in Draufsicht gesehen plattenförmig und gekrümmt sind, sind durch Lichtbogenschweißen oder dergleichen mit den vorderen Endabschnitten 19 der unteren Elemente 18 zusammengefügt. Die untere Stoßfänger-RF 21 erstreckt sich wie oben beschrieben zwischen den vorderen Endabschnitten 19 des Paars von unteren Elementen 18, da die unteren Stoßfängerträger 22 und die untere Stoßfänger-RF 21 anhand von Muttern und Schrauben zusammengefügt sind.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist ein hinterer Endträger 24, der in einer Fahrzeugseitenansicht gesehen im Wesentlichen L-förmig ist, an einem hinteren Endabschnitt 20 des unteren Elements 18 vorgesehen. Der hintere Endträger 24 ist in einer Fahrzeugseitenansicht gesehen im Wesentlichen L-förmig aufgebaut und beinhaltet einen vertikalen Wandabschnitt 24A, der dem hinteren Endabschnitt 20 des unteren Elements 18 gegenüberliegt und sich in der Fahrzeugvertikalrichtung erstreckt, und einen seitlichen Wandabschnitt 24B, der sich vom unteren Endabschnitt des vertikalen Wandabschnitts 24A in Richtung der Fahrzeugrückseite erstreckt. Der hintere Endabschnitt 20 des unteren Elements 18 ist mittels Lichtbogenschweißen oder dergleichen mit dem vertikalen Wandabschnitt 24A zusammengefügt. Ferner wird der vordere Endabschnitt 16A des Unterrahmens 16 von den seitlichen Wandabschnitten 24B der hinteren Endträger 24 abgestützt. Dieser vordere Endabschnitt 16A des Unterrahmens 16 ist in der Fahrzeugvertikalrichtung über vertikale Elemente 26, die sich in der Fahrzeugvertikalrichtung erstrecken, mit den unteren Oberflächen der vorderen Seitenelemente 14 verbunden. Ferner sind die oberen Endabschnitte der vertikalen Wandabschnitte 24A der hinteren Endträger anhand von Muttern und Schrauben mit den vertikalen Elementen 26 zusammengefügt.
(Kühlerträger)
Der Kühlerträger 28 ist in einer Fahrzeugvorderansicht gesehen in einer im Wesentlichen rechteckigen Rahmenform gebildet und so aufgebaut, dass er einen oberen Kühlerträger 30, der auf der Fahrzeugoberseite angeordnet ist und sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, einen unteren Kühlerträger 32, der sich weiter auf der Unterseite in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt als der obere Kühlerträger 30, und ein Paar von Kühlerträgerseiten 34 beinhaltet, die die beiden linken und rechten Fahrzeugquerrichtungs-Endabschnitte jeweils des oberen Kühlerträgers 30 und des unteren Kühlerträgers 32 vertikal miteinander verbinden und die beiden Fahrzeugquerrichtungs-Seitenabschnitte des Kühlerträgers 28 bilden.
Wie in 1 gezeigt, ist der obere Kühlerträger 30 ein längliches Element, das sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt und aus Metall hergestellt ist. Die vertikal entlang der Fahrzeuglängsrichtung geschnittene Querschnittsform des oberen Kühlerträgers 30 ist im Wesentlichen in einer U-Form ausgebildet, die sich in Richtung der Fahrzeugunterseite öffnet. Ferner sind in dem oberen Kühlerträger 30 mehrere Montagelöcher zum Fixieren eines Kühlers gebildet. Die oberen Endabschnitte des Paars von Kühlerträgerseiten 34 sind mit den beiden Fahrzeugquerrichtungs-Endabschnitten des oberen Kühlerträgers 30 zusammengefügt. Hingegen ist der untere Kühlerträger 32 ein längliches Element, das aus Metall hergestellt ist und im Wesentlichen parallel zu dem oberen Kühlerträger 30 angeordnet ist. Der untere Kühlerträger 32 ist eine geschlossene Querschnittsstruktur, deren vertikal entlang der Fahrzeuglängsrichtung geschnittene Querschnittsform im Wesentlichen rechteckig ist. Die unteren Endabschnitte des Paars von Kühlerträgerseiten 34 sind mit den beiden Fahrzeugquerrichtungs-Endabschnitten des unteren Kühlerträgers 32 zusammengefügt.
Beide des Paars von Kühlerträgerseiten 34 sind längliche Elemente, die aus Metall hergestellt sind, und ihre entlang der Fahrzeugquerrichtung geschnittenen Querschnittsformen sind im Wesentlichen in U-Formen ausgebildet, die sich in Richtung der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite öffnen. Ferner sind die vorderen Seitenelemente 14 an ihren Fahrzeugvertikalrichtungs-Mittelabschnitten über ein Paar von seitlichen Halterungen 36 mit den Fahrzeugquerrichtungs-Außenseiten des Paars von Kühlerträgerseiten 34 zusammengefügt.
(Verbindungsbügel)
Wie in 2 bis 5 gezeigt, ist der Verbindungsbügel 50, der als ein Verbindungselement dient und das untere Element 18 und den Kühlerträger 28 in der Fahrzeugquerrichtung verbindet, an der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 angeordnet. Der Verbindungsbügel 50 ist beispielsweise durch Pressformen eines Stahlmaterials gebildet und hat einen Seitenwandabschnitt 52, der sich in der Fahrzeugvertikalrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und einen unteren Wandabschnitt 54, der sich in der Fahrzeugquerrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und zusammen mit dem Seitenwandabschnitt 52 eine Kantenlinie 56 bildet. Wie in 4 gezeigt, hat der Verbindungsbügel 50 in einer Fahrzeugvorderansicht gesehen eine L-förmige Querschnittsform. An ersten Zusammenfügeabschnitten 58, welche mit dem Kühlerträger 28 zusammenfügte Abschnitte sind, ist der untere Wandabschnitt 54 anhand von Schrauben 60 und Muttern 62 mit dem äußeren Fahrzeugquerrichtungs-Endabschnitt des unteren Kühlerträgers 32 zusammengefügt. An zweiten Zusammenfügeabschnitten 64, welche mit dem unteren Element 18 zusammenfügte Abschnitte sind, ist der Seitenwandabschnitt 52 anhand von Nieten 66 mit der Innenseitenoberfläche 18B des unteren Elements 18 zusammengefügt. Ferner sind seitliche Wandabschnitte 68, welche sich in der Fahrzeugquerrichtung und der Fahrzeugvertikalrichtung erstrecken und den Seitenwandabschnitt 52 mit dem unteren Wandabschnitt 54 verbinden, an dem vorderen Endabschnitt und dem hinteren Endabschnitt in der Fahrzeuglängsrichtung des Verbindungsbügels 50 vorgesehen.
Vergleicht man den Durchmesser des Schafts der Schraube 60 und den Durchmesser des Schafts der Niete 66, so ist der Durchmesser der Schraube 60 geringfügig größer. Ferner ist das Material der Schraube 60 beispielsweise ein Stahlmaterial, und das Material der Niete 66 ist beispielsweise eine Aluminiumlegierung. Die Fügefestigkeit des ersten Zusammenfügeabschnitts 58 ist größer als die Fügefestigkeit des zweiten Zusammenfügeabschnitts 64. Ferner wird die Festigkeit durch Tempern der Schraube 60 verbessert.
(Vorderseitiger Verbindungsabschnitt und rückseitiger Verbindungsabschnitt)
Wie in 2 und 3 gezeigt, sind der erste Zusammenfügeabschnitt 58 und der zweite Zusammenfügeabschnitt 64 jeweils vorne und hinten an dem Verbindungselement vorgesehen. Und zwar hat der Verbindungsbügel 50 einen vorderseitigen Verbindungsabschnitt 70, an dem einer aus dem ersten Zusammenfügeabschnitt 58 und dem zweiten Zusammenfügeabschnitt 64 gebildet ist und der an der Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite angeordnet ist, und einen rückseitigen Verbindungsabschnitt 72, an dem analog einer aus dem ersten Zusammenfügeabschnitt 58 und dem zweiten Zusammenfügeabschnitt 64 gebildet sind und der auf der Fahrzeuglängsrichtungs-Rückseite gebildet ist. Wie in 3 gezeigt, stimmen in der vorliegenden Ausführungsform die Position der ersten Zusammenfügeabschnitte 58 in der Fahrzeuglängsrichtung und die Positionen der zweiten Zusammenfügeabschnitte 64 in der Fahrzeuglängsrichtung überein. Es sei darauf hingewiesen, dass die Übereinstimmung der Positionen in der Fahrzeuglängsrichtung nicht darauf beschränkt ist, dass die Positionen der axialen Mitten der Schrauben 60 in der Fahrzeuglängsrichtung und die Positionen der axialen Mitten der Nieten 66 in der Fahrzeuglängsrichtung exakt übereinstimmen, und kann dergestalt vorliegen, dass sich die Positionen der Außenformen der Schrauben 60 und der Außenformen der Nieten 66 in der Fahrzeuglängsrichtung teilweise überschneiden.
Ferner ist der oben beschriebene schwache Abschnitt 42 des unteren Elements 18 an einer Position vorgesehen, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen der Position, an der der vorderseitige Verbindungsabschnitt 70 des Verbindungsbügels 50 mit dem unteren Element 18 zusammengefügt ist, und der Position, an der der rückseitige Verbindungsabschnitt 72 mit dem unteren Element 18 zusammengefügt ist, befindet. Und zwar ist der schwache Abschnitt 42 an einer Position vorgesehen, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den Positionen befindet, an denen das untere Element 18 mit dem Verbindungsbügel 50 an den zwei Stellen zusammengefügt ist, bei denen es sich um den zweiten Zusammenfügeabschnitt 64 des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 und den zweiten Zusammenfügeabschnitt 64 des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 handelt.
(Außenseitiger Ausnehmungsabschnitt)
Wie in 2 und 3 gezeigt, hat der Verbindungsbügel 50 einen außenseitigen Ausnehmungsabschnitt 74, der zwischen den ersten Zusammenfügeabschnitten 58 sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 gebildet ist und derart vorgesehen ist, dass die Fahrzeugquerrichtungs-Außenseite des Verbindungsbügels 50 ausgenommen ist. Und zwar ist der erste Zusammenfügeabschnitt 58 des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 an der Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite des außenseitigen Ausnehmungsabschnitts 74 vorgesehen, und der erste Zusammenfügeabschnitt 58 des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 ist an der Fahrzeuglängsrichtungs-Rückseite des außenseitigen Ausnehmungsabschnitts 74 vorgesehen. Wie in 3 gezeigt, ist der außenseitige Ausnehmungsabschnitt 74 in Draufsicht gesehen in einer im Wesentlichen rechteckigen Form gebildet, deren Längenrichtung die Fahrzeuglängsrichtung ist.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist ein Vereinigungsabschnitt 76, der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt 70 und den rückseitigen Verbindungsabschnitt 72 in der Fahrzeuglängsrichtung vereint, an dem Verbindungsbügel 50 vorgesehen. An dem Verbindungsbügel 50 ist die Abmessung des Vereinigungsabschnitts 76 in der Fahrzeugquerrichtung oder der Fahrzeugvertikalrichtung aufgrund des Vorsehens des außenseitigen Ausnehmungsabschnitts 74 kleiner ausgebildet als jene des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 und des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72. Ferner ist an einer Position, die sich zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten 64 sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 befindet, der außenseitige Ausnehmungsabschnitt 74 über die Fahrzeugvertikalrichtung von dem oberen Ende zu dem unteren Ende des Seitenwandabschnitts 52 gebildet und ist ferner in der Fahrzeugquerrichtung umgebogen und so ausgebildet, dass er sich zu dem äußeren Ende des unteren Wandabschnitts 54 erstreckt. Und zwar, wie in 3 gezeigt, ist die von dem Seitenwandabschnitt 52 und dem unteren Wandabschnitt 54 gebildete Kantenlinie 56 an dem Fahrzeuglängsrichtungs-Mittelabschnitt des Verbindungsbügels 50 ausgenommen.
(Innenseitiger Ausnehmungsabschnitt)
Wie in 2 und 3 gezeigt, hat der Verbindungsbügel 50 einen innenseitigen Ausnehmungsabschnitt 78, der an einer Position gebildet ist, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den ersten Zusammenfügeabschnitten 58 sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 befindet, und der gebildet ist, indem die Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Wandabschnitts 54 ausgenommen ist. Wie in 3 und 5 gezeigt, ist der innenseitige Ausnehmungsabschnitt 78 dadurch gebildet, dass die Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Wandabschnitts 54 an dem Fahrzeuglängsrichtungs-Mittelabschnitt des Verbindungsbügels 50 ausgenommen ist. An dem Verbindungsbügel 50 ist die Fahrzeugquerrichtungs-Abmessung des oben beschriebenen Vereinigungsabschnitts 76 aufgrund des Vorsehens des innenseitigen Ausnehmungsabschnitts 78 kleiner ausgebildet als jene des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 und des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72.
(Funktionsweise und Wirkungen)
Als Nächstes werden die Funktionsweise und Wirkungen der Fahrzeugvorderteilstruktur der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Wenn, wie in 6 gezeigt, das Fahrzeug 10, das mit der Fahrzeugvorderteilstruktur der vorliegenden Ausführungsform versehen ist, mit einem Hindernis 80 kollidiert, das in der Fahrzeugquerrichtung in Bezug auf die Fahrzeugmitte versetzt ist, wird an dem unteren Fahrzeugabschnitt eine Kollisionskraft von der Fahrzeugvorderseite über die untere Stoßfänger-RF 21 hauptsächlich an das eine untere Element 18 übertragen, das sich auf der Seite des Hindernisses 88 befindet. Dabei gibt es Fälle, in denen eine Kraft von der Fahrzeugvorderseite in einer Richtung auf das untere Element 18 übertragen wird, die in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung geneigt ist. Falls beispielsweise eine Vorderfläche 80A des Hindernisses 80 um α° in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung geneigt ist, wie in 6 gezeigt, wird von dem Hindernis 80 von der Fahrzeugvorderseite her in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung eine Kraft F1 mit einer Neigung von α° zur Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite auf das Fahrzeug aufgebracht.
Wie in 3 und 6 gezeigt, sind in der vorliegenden Ausführungsform das untere Element 18 und der Kühlerträger 28 durch den Verbindungsbügel 50 über die ersten Zusammenfügeabschnitte 58 und die zweiten Zusammenfügeabschnitte 64 des Verbindungsbügels 50 verbunden. Daher kann von dem unteren Element 18 über den Verbindungsbügel 50 eine Kraft Fy in Richtung der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite auf den Kühlerträger 28 übertragen werden. Dabei wird von dem Kühlerträger 28 eine Reaktionskraft erhalten, und eine Verlagerung des unteren Elements 18 in der Fahrzeugquerrichtung wird eingeschränkt. Daher kann ein Seitwärtskippen des unteren Elements 18 unterbunden werden.
Wenn ferner eine Kraft Fx, welche die in Richtung der Fahrzeuglängsrichtungs-Rückseite gerichtete Kraftkomponente der von der Fahrzeugvorderseite ausgehenden Kraft F1 ist, von dem unteren Element 18 auf den Unterrahmen 16 übertragen wird, wird eine Reaktionskraft von dem Unterrahmen 16 erhalten, und das untere Element 18 wird mit einer Kraft in der axialen Kompressionsrichtung beaufschlagt. Dabei wird dadurch, dass der außenseitige Ausnehmungsabschnitt 74 an einer Position gebildet ist, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten 64 sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 des Verbindungsbügels 50 befindet, an der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 ein sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckender Raum S gebildet. Daher kann die Festigkeit bzw. Beständigkeit des Verbindungsbügels 50 gegenüber der Kraft Fx in der Fahrzeuglängsrichtung an der Position zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten 64 sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 herabgesetzt werden und es kann verhindert werden, dass das untere Element 18 von dem Verbindungsbügel 50 an der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 verstärkt wird. Demgemäß kann das untere Element 18 auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden, und der Verformungsmodus des unteren Elements 18 ist stabil. Ferner ist die Wirkung, dass das untere Element 18 auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden kann, indem die oben beschriebene Verstärkung des unteren Elements 18 durch den Verbindungsbügel 50 an der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 unterbunden wird, nicht auf eine versetzt erfolgende Kollision wie die oben beschriebene beschränkt und ist beispielsweise auch bei einer Frontalkollision zu erwarten.
Zudem ist in der vorliegenden Ausführungsform die Fügefestigkeit der zweiten Zusammenfügeabschnitte 64 des Verbindungsbügels 50, die mit dem unteren Element 18 zusammengefügt sind, geringer eingestellt als die Fügefestigkeit der ersten Zusammenfügeabschnitte 58, die mit dem Kühlerträger 28 zusammengefügt sind. Wenn daher die Kollision fortschreitet und die axiale Kompression des unteren Elements 18 einsetzt und der Verformungsbetrag (Kompressionsbetrag) des unteren Elements 18 größer wird als jener der Kühlerträgers 28, ist es ein Leichtes, die Verbindung des unteren Elements 18 und des Verbindungsbügels 50 aufzuheben. Aufgrund dessen wird eine Verstärkung des unteren Elements 18 durch den Verbindungsbügel 50 an der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 unterbunden, und das untere Element 18 kann auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden. Dementsprechend ist der Verformungsmodus des unteren Elements 18 stabil.
Ferner stimmen in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 gezeigt, die Positionen in der Fahrzeuglängsrichtung der zweiten Zusammenfügeabschnitte 64 des Verbindungbügels 50, welche mit dem unteren Element 18 zusammengefügt sind, und die Positionen in der Fahrzeuglängsrichtung der ersten Zusammenfügeabschnitte 58 überein. Daher kann eine Torsionsbelastung, die an dem Verbindungsbügel 50 bei der oben beschriebenen versetzt erfolgenden Kollision in Bezug auf die Kraft Fy in der Fahrzeugquerrichtung entsteht, unterbunden werden. Dementsprechend wird die Beständigkeit des Verbindungsbügels 50 in Bezug auf die Kraft Fy in der Fahrzeugquerrichtung erhöht, und Kraft wird wirkungsvoll von dem unteren Element 18 auf den Kühlerträger 28 übertragen, und aufgrund einer von dem Kühlerträger 28 erhaltenen Reaktionskraft kann ein Seitwärtskippen des unteren Elements 18 unterbunden werden.
In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 und 3 gezeigt, verbinden die ersten Zusammenfügeabschnitte 58 des Verbindungsbügels 50 das untere Element 18 und den unteren Kühlerträger 32, und bei einer versetzt erfolgenden Kollision des Fahrzeugs 10 kann die Kraft Fy in der Fahrzeugquerrichtung von dem unteren Element 18 über den Verbindungsbügel 50 auf den unteren Kühlerträger 32 übertragen werden. Und zwar kann die Kraft Fy in der Kompressionsrichtung in Bezug auf die Erstreckungsrichtung des unteren Kühlerträgers 32 übertragen werden, und eine Reaktionskraft kann wirkungsvoll von dem unteren Kühlerträger 32 erhalten werden. Dementsprechend kann ein Seitwärtskippen des unteren Elements 18 unterbunden werden.
Ferner hat der Verbindungsbügel 50 in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 bis 5 gezeigt, den Seitenwandabschnitt 52, an dem die zweiten Zusammenfügeabschnitte 64 gebildet sind, und den unteren Wandabschnitt 54, an dem die ersten Zusammenfügeabschnitte 58 gebildet sind und der zusammen mit dem Seitenwandabschnitt 52 die Kantenlinie 56 bildet, die das untere Element 18 berührt. Dadurch, dass der Verbindungsbügel 50 den Seitenwandabschnitt 52 und den unteren Wandabschnitt 54 hat, der zusammen mit dem Seitenwandabschnitt 52 die Kantenlinie 56 bildet, die das untere Element 18 berührt, kann die Kraft Fy in der Fahrzeugquerrichtung wirkungsvoll von dem unteren Element 18 über den Seitenwandabschnitt 52, die Kantenlinie 56 und den unteren Wandabschnitt 54 des Verbindungsbügels 50 auf den Kühlerträger 28 übertragen werden, und ein Seitwärtskippen des unteren Elements 18 kann unterbunden werden.
Da zudem in der vorliegenden Ausführungsform der Verbindungsbügel 50 die seitlichen Wandabschnitte 68 hat, die den Seitenwandabschnitt 52 und den unteren Wandabschnitt 54 verbinden, wie in 2 und 3 gezeigt, kann die Steifigkeit des Verbindungsbügels 50 in Bezug auf die Kraft Fy in der Fahrzeugquerrichtung erhöht werden. Dementsprechend kann die Kraft Fy in der Fahrzeugquerrichtung wirkungsvoll von dem unteren Element 18 über den Seitenwandabschnitt 52, die seitlichen Wandabschnitte 68 und den unteren Wandabschnitt 54 des Verbindungsbügels 50 auf den Kühlerträger 28 übertragen werden, und ein Seitwärtskippen des unteren Elements 18 kann unterbunden werden.
Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 und 3 gezeigt, der Vereinigungsabschnitt 76 vorgesehen, dessen Abmessung in der Fahrzeugquerrichtung oder der Fahrzeugvertikalrichtung kleiner ausgebildet ist als jene des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 und des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 und der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt 70 und den rückseitigen Verbindungsabschnitt 72 in der Fahrzeuglängsrichtung vereint. Beim Zusammenfügen des Verbindungsbügels 50 mit dem unteren Element 18 kann eine Drehung des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 und des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 unterbunden werden. Demgemäß kann die Montagegenauigkeit des Verbindungsbügels 50 an dem unteren Element 18 verbessert werden. Da ferner die Abmessung des Vereinigungsabschnitts 76 in der Fahrzeugquerrichtung oder der Fahrzeugvertikalrichtung kleiner ausgebildet ist als jene des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 und des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72, nimmt die Festigkeit des Verbindungsbügels 50 an dem Vereinigungsabschnitt 76 ab, und die Verstärkung des unteren Elements 18 durch den Verbindungsbügel 50 auf der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 kann unterbunden werden. Dementsprechend kann das untere Element 18 bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden, und der Verformungsmodus des unteren Elements 18 ist stabil.
Zudem ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, der außenseitige Ausnehmungsabschnitt 74 vom oberen Ende bis zum unteren Ende des Seitenwandabschnitts 52 über die Fahrzeugvertikalrichtung an einer Position gebildet, die sich zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten 64 sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 befindet, und ist ferner in der Fahrzeugquerrichtung umgebogen und so ausgebildet, dass er sich zum äußeren Ende des unteren Wandabschnitts 54 erstreckt. Aufgrund dessen wird die Festigkeit des Fahrzeuglängsrichtungs-Mittelabschnitts des Verbindungsbügels 50 herabgesetzt, und daher kann die Verstärkung des unteren Elements 18 durch den Verbindungsbügel 50 an der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 unterbunden werden. Da ferner in der vorliegenden Ausführungsform der Vereinigungsabschnitt 76 des Verbindungsbügels 50 in der Fahrzeugquerrichtung zu den zweiten Zusammenfügeabschnitten 64 versetzt ist, kann sich der Vereinigungsabschnitt 76 bei einer Frontalkollision auf einfache Weise krümmen und verformen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist in dem Verbindungsbügel 50 der innenseitige Ausnehmungsabschnitt 78 gebildet, der an einer Position angeordnet ist, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den ersten Zusammenfügeabschnitten 58 sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 befindet, und der gebildet ist, indem die Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Wandabschnitts 54 ausgenommen ist. Aufgrund dessen wird die Festigkeit des Fahrzeuglängsrichtungs-Mittelabschnitts des Verbindungsbügels 50 vermindert, und daher kann die Verstärkung des unteren Elements 18 durch den Verbindungsbügel 50 auf der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 unterbunden werden.
Zudem ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 bis 5 gezeigt, das untere Element 18 stranggepresst, so dass sein zu der Erstreckungsrichtung orthogonaler Querschnitt eine geschlossene Querschnittsform ist. Daher kann im Vergleich zu einem Fall, in dem beispielsweise ein unteres Element 88 dadurch gebildet ist, dass ein Innenpaneel 82 und ein Außenpaneel 84 an Flanschabschnitten 86 zusammengefügt sind, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, wie in 6 bis 10 gezeigt, das untere Element 18 bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden. Dementsprechend ist der Verformungsmodus des unteren Elements 18 stabil.
Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 und 3 gezeigt, der schwache Abschnitt 42 des unteren Elements 18 an einer Position vorgesehen, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen der Position, an der der vorderseitige Verbindungsabschnitt 70 mit dem unteren Element 18 zusammengefügt ist, und der Position, an der der rückseitige Verbindungsabschnitt 72 mit dem unteren Element 18 zusammengefügt ist, befindet. Daher kann im Vergleich zu einem Fall, in dem der schwache Abschnitt 42 beispielsweise an der Position des zweiten Zusammenfügeabschnitts des vorderseitigen Verbindungsabschnitts in der Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen ist, bei einer versetzt erfolgenden Kollision des Fahrzeugs eine Kraft auf stabile Weise von dem unteren Element über den Verbindungsbügel 50 auf den Kühlerträger 28 übertragen werden. Ferner ist der schwache Abschnitt 42 an dem Bereich 44 vorgesehen, der sich auf der Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite des unteren Elements 18 befindet, und die Festigkeit des Bereichs 46, der sich auf der Rückseite des unteren Elements 18 befindet, ist relativ hoch im Vergleich zu jener des Bereichs 44, der sich auf der Vorderseite befindet. Aufgrund dessen kann ein Seitwärtskippen des unteren Elements 18 bei einer versetzt erfolgenden Kollision unterbunden werden. Es sei darauf hingewiesen, dass bei einer axialen Kompression des unteren Elements 18 ein Verformungsmodus vorliegt, bei dem das untere Element 18 zunächst ausgehend von dem Bereich 44, der sich auf der Vorderseite befindet, faltenbalgartig axial zusammengedrückt wird und dann der Bereich 46, der sich auf der Rückseite befindet, axial zusammengedrückt wird.
<Zweite Ausführungsform>
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Fahrzeugvorderteilstruktur der vorliegenden Offenbarung anhand von 11 beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass strukturelle Abschnitte, die gleich jenen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden und ihre Beschreibung entfällt. In der Fahrzeugvorderteilstruktur der vorliegenden Ausführungsform sind der vorderseitige Verbindungsabschnitt 70 und der rückseitige Verbindungsabschnitt 72 separate Elemente, die in der Fahrzeuglängsrichtung um den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt 74 beabstandet sind. Und zwar kann in der vorliegenden Ausführungsform davon ausgegangen werden, dass der außenseitige Ausnehmungsabschnitt 74 vom oberen Ende bis zum unteren Ende des Seitenwandabschnitts 52 über die Fahrzeugvertikalrichtung an einer Position gebildet ist, die sich zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten 64 sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 befindet, und ferner in der Fahrzeugquerrichtung umgebogen ist und sich zu der inneren Endkante des unteren Wandabschnitts 54 erstreckt. Und zwar ist aufgrund des außenseitigen Ausnehmungsabschnitts 74 der Raum S, der sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, an einer Position zwischen dem vorderseitigen Verbindungsabschnitt 70 und dem rückseitigen Verbindungsabschnitt 72 auf der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist kein Vereinigungsabschnitt vorgesehen, der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt 70 und den rückseitigen Verbindungsabschnitt 72 in der Fahrzeuglängsrichtung vereint.
Da in der vorliegenden Ausführungsform der vorderseitige Verbindungsabschnitt 70 und der rückseitige Verbindungsabschnitt 72 separate Elemente sind, die in der Fahrzeuglängsrichtung um den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt 74 beabstandet sind, kann eine direkte Lastübertragung zwischen dem vorderseitigen Verbindungsabschnitt 70 und dem rückseitigen Verbindungsabschnitt 72 unterbunden werden. Dementsprechend kann das untere Element 18 bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs 10 auf stabile Weise axial zusammengedrückt werden, und der Verformungsmodus des unteren Elements 18 ist stabil.
<Dritte Ausführungsform>
Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform der Fahrzeugvorderteilstruktur der vorliegenden Offenbarung anhand von 12 und 13 beschrieben. In der Fahrzeugvorderteilstruktur der vorliegenden Ausführungsform ist der außenseitige Ausnehmungsabschnitt 74 gebildet, indem lediglich die Kantenlinie 56 und deren nahe Umgebung ausgenommen ist. Und zwar ist der außenseitige Ausnehmungsabschnitt 74 an der Kantenlinie 56 ausgehend von dem unteren Endabschnitt des Seitenwandabschnitts 52 an einer Position zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten 64 sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts 70 als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts 72 gebildet und ist ferner in der Fahrzeugquerrichtung umgebogen und derart ausgebildet, dass er sich zu dem äußeren Endabschnitt des unteren Wandabschnitts 54 erstreckt. Auch in der vorliegenden Ausführungsform ist aufgrund des außenseitigen Ausnehmungsabschnitts 74 der Raum S, der sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, an einer Position gebildet, die sich zwischen dem vorderseitigen Verbindungsabschnitt 70 und dem rückseitigen Verbindungsabschnitt 72 befindet und auf der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 liegt. Ferner, wie in 12 und 13 gezeigt, ist der innenseitige Ausnehmungsabschnitt 78 dadurch gebildet, dass die Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Wandabschnitts 54 an dem Fahrzeuglängsrichtungs-Mittelabschnitt des Verbindungsbügels 50 ausgenommen ist.
Dadurch, dass Abschnitte des Seitenwandabschnitts 52 und des unteren Wandabschnitts 54 sowie die Kantenlinie 56 des Verbindungsbügels 50 durch den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt 74 ausgenommen sind, wird die Festigkeit des Fahrzeuglängsrichtungs-Mittelabschnitts des Verbindungsbügels 50 herabgesetzt. Daher kann die Verstärkung des unteren Elements 18 durch den Verbindungsbügel 50 an der Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Elements 18 unterbunden werden. Dementsprechend kann bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs 10 das untere Element 18 auf stabile Weise durch axiales Zusammendrücken verformt werden, und der Verformungsmodus des unteren Elements 18 ist stabil.
<Zusatz zu den Ausführungsformen>
Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist.
Beispielsweise stimmen in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Positionen der zweiten Zusammenfügeabschnitte 64 in der Fahrzeuglängsrichtung und die Positionen der ersten Zusammenfügeabschnitte 58 in der Fahrzeuglängsrichtung überein, doch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können die Positionen der zweiten Zusammenfügeabschnitte 64 in der Fahrzeuglängsrichtung derart beschaffen sein, dass sie weiter vorne in der Fahrzeuglängsrichtung oder weiter hinten in der Fahrzeuglängsrichtung liegen als die Positionen der ersten Zusammenfügeabschnitte 58 in der Fahrzeuglängsrichtung.
Ferner verbinden zwar in den oben beschriebenen Ausführungsformen die ersten Zusammenfügeabschnitte 58 des Verbindungsbügels 50 das untere Element 18 und den unteren Kühlerträger 32, doch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können die ersten Zusammenfügeabschnitte 58 des Verbindungsbügels 50 das untere Element 18 und die Kühlerträgerseite 34 verbinden.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen hat der Verbindungsbügel 50 den Seitenwandabschnitt 52, an dem die zweiten Zusammenfügeabschnitte 64 gebildet sind und der sich in der Fahrzeugvertikalrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und den unteren Wandabschnitt 54, an dem die ersten Zusammenfügeabschnitte 58 gebildet sind und der sich in der Fahrzeugquerrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise muss der Verbindungsbügel 50 nicht den Seitenwandabschnitt 52 aufweisen, und die ersten Zusammenfügeabschnitte 58 und die zweiten Zusammenfügeabschnitte 64 können an dem unteren Wandabschnitt 54 gebildet sein. In diesem Fall reicht es aus, wenn der Verbindungsbügel 50 derart angeordnet ist, dass er den unteren Kühlerträger 32 und die untere Oberfläche 18C des unteren Elements 18 verbindet.
Ferner hat der Verbindungsbügel 50 in den oben beschriebenen Ausführungsformen die seitlichen Wandabschnitte 68, die den Seitenwandabschnitt 52 und den unteren Wandabschnitt 54 verbinden, doch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt, und die seitlichen Wandabschnitte 68 müssen nicht vorgesehen sein.
Ein Abschnitt der Kantenlinie 56, der von dem Seitenwandabschnitt 52 und dem unteren Wandabschnitt 54 gebildet wird, ist in den oben beschriebenen Ausführungsformen durch den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt 74 des Verbindungsbügels 50 ausgenommen. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt, und beispielsweise kann nur der Seitenwandabschnitt 52 ausgenommen sein, ohne dass die Kantenlinie 56 durch den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt 74 ausgenommen ist.
Ferner hat der Verbindungsbügel 50 in den oben beschriebenen Ausführungsformen den innenseitigen Ausnehmungsabschnitt 78, an dem die Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Wandabschnitts 54 ausgenommen ist. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt, und der innenseitige Ausnehmungsabschnitt 78 muss nicht vorgesehen sein.
Ferner ist das untere Element 18 in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein stranggepresstes Teil, das aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist und dessen zu der Erstreckungsrichtung orthogonaler Querschnitt eine geschlossene Querschnittsform ist. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt, und das untere Element 18 kann aus Harz oder aus Stahl gebildet sein. Oder das untere Element 18 kann ein Gussteil sein.
Ferner ist der schwache Abschnitt 42 des unteren Elements 18 in den oben beschriebenen Ausführungsformen gebildet, indem die Kantenlinien 38 des unteren Elements 18 von den Vertiefungen 40 durchbrochen sind. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt, und beispielsweise braucht der schwache Abschnitt 42 nicht gebildet zu sein. Ferner ist in den oben beschriebenen Ausführungsformen der schwache Abschnitt 42 an einer Position vorgesehen, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen der Position, an der der vorderseitige Verbindungsabschnitt 70 angefügt ist, und der Position, an der der rückseitige Verbindungsabschnitt 72 angefügt ist, befindet. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann der schwache Abschnitt 42 an einer Position vorgesehen sein, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung weiter vorne befindet als die Position, an der der vorderseitige Verbindungsabschnitt 70 mit dem unteren Element 18 zusammengefügt ist.
Ferner ist in den oben beschriebenen Ausführungsformen der schwache Abschnitt 42 des unteren Elements 18 beispielsweise an dem Bereich vorgesehen, der sich auf der Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite des unteren Elements 18 befindet. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann der schwache Abschnitt 42 auch an dem Bereich vorgesehen sein, der sich auf der Fahrzeuglängsrichtungs-Rückseite befindet.
Obzwar Fahrzeugvorderteilstrukturen der ersten bis dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung in verschiedenen Formen in einem Umfang ausführbar, der nicht vom Kern der vorliegenden Offenbarung abweicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 6112087 [0002, 0003]

Claims

Fahrzeugvorderteilstruktur, die aufweist: einen Unterrahmen (16), der einen Abschnitt einer Aufhängung bildet und der auf einer Fahrzeugvertikalrichtungs-Unterseite von vorderen Seitenelementen (14) angeordnet ist, die sich auf beiden Fahrzeugquerrichtungs-Außenseiten eines Fahrzeugvorderteils in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; untere Elemente (18), die sich von einem vorderen Endabschnitt des Unterrahmens (16) in Richtung einer Fahrzeugvorderseite erstrecken; einen Kühlerträger (28), der auf einer Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite der vorderen Seitenelemente (14) angeordnet ist und in einer Fahrzeugvorderansicht in einer Form eines rechteckigen Rahmens ausgebildet ist; und Verbindungselemente (50) mit jeweils einem vorderseitigen Verbindungsabschnitt (70), der auf einer Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite angeordnet ist und an dem ein erster Zusammenfügeabschnitt (58), der mit dem Kühlerträger (28) zusammengefügt ist, sowie ein zweiter Zusammenfügeabschnitt (64), der mit dem unteren Element (18) zusammengefügt ist, gebildet ist, einem rückseitigen Verbindungsabschnitt (72), der auf einer Fahrzeuglängsrichtungs-Rückseite angeordnet ist und an dem der erste Zusammenfügeabschnitt (58) und der zweite Zusammenfügeabschnitt (64) gebildet sind, und einem außenseitigen Ausnehmungsabschnitt (74), der aus einer Fahrzeugquerrichtungs-Außenseite ausgenommen ist und an einer Position gebildet ist, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den zweiten Zusammenfügeabschnitten (64) sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts (70) als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts (72) befindet.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach Anspruch 1, wobei eine Fügefestigkeit der zweiten Zusammenfügeabschnitte (64) geringer ist als eine Fügefestigkeit der ersten Zusammenfügeabschnitte (58).
Fahrzeugvorderteilstruktur nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei Positionen der zweiten Zusammenfügeabschnitte (64) in der Fahrzeuglängsrichtung und Positionen der ersten Zusammenfügeabschnitte (58) in der Fahrzeuglängsrichtung übereinstimmen.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Kühlerträger (28) einen unteren Kühlerträger (32) beinhaltet, der sich in einer Fahrzeugquerrichtung erstreckt und einen unteren Abschnitt des Kühlerträgers (28) bildet, und die ersten Zusammenfügeabschnitte (58) das untere Element (18) mit dem unteren Kühlerträger (32) verbinden.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Kühlerträger (28) einen unteren Kühlerträger (32), der sich in einer Fahrzeugquerrichtung erstreckt und einen unteren Abschnitt des Kühlerträgers (28) bildet, einen oberen Kühlerträger (30) und Kühlerträgerseiten (34) beinhaltet, die beide linke und rechte Endabschnitte des oberen Kühlerträgers (30) und des unteren Kühlerträgers (32) vertikal verbinden und Fahrzeugquerrichtungs-Seitenabschnitte des Kühlerträgers (28) bilden, und die ersten Zusammenfügeabschnitte (58) das untere Element (18) mit der Kühlerträgerseite (34) verbinden.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach Anspruch 4, wobei das Verbindungselement (50) einen Seitenwandabschnitt (52), an dem die zweiten Zusammenfügeabschnitte (64) gebildet sind und der sich in einer Fahrzeugvertikalrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und einen unteren Wandabschnitt (54) hat, an dem die ersten Zusammenfügeabschnitte (58) gebildet sind und der sich in einer Fahrzeugquerrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und der zusammen mit dem Seitenwandabschnitt (52) eine Kantenlinie bildet, die das untere Element (18) berührt.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach Anspruch 6, wobei das Verbindungselement (50) seitliche Wandabschnitt (68) hat, die sich in der Fahrzeugquerrichtung und der Fahrzeugvertikalrichtung erstrecken und den Seitenwandabschnitt (52) mit dem unteren Wandabschnitt (54) verbinden.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verbindungselement (50) einen Vereinigungsabschnitt (76) hat, der eine Abmessung in der Fahrzeugquerrichtung oder der Fahrzeugvertikalrichtung besitzt, die kleiner ist als entsprechende Abmessungen des vorderseitigen Verbindungsabschnitts (70) und des rückseitigen Verbindungsabschnitts (72), und der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt (70) mit dem rückseitigen Verbindungsabschnitt (72) in der Fahrzeuglängsrichtung vereint.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei das Verbindungselement (50) einen Vereinigungsabschnitt (76) hat, der eine Abmessung in der Fahrzeugquerrichtung oder der Fahrzeuglängsrichtung besitzt, die kleiner ist als entsprechende Abmessungen des vorderseitigen Verbindungsabschnitts (70) und des rückseitigen Verbindungsabschnitts (72), und der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt (70) und den rückseitigen Verbindungsabschnitt (72) in der Fahrzeuglängsrichtung vereint, und mindestens ein Abschnitt der von dem Seitenwandabschnitt (52) und dem unteren Wandabschnitt (54) gebildeten Kantenlinie durch den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt (74) ausgenommen ist.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Verbindungselement (50) einen Vereinigungsabschnitt (76) hat, der eine Abmessung in der Fahrzeugquerrichtung oder der Fahrzeugvertikalrichtung besitzt, die kleiner ist als entsprechende Abmessungen des vorderseitigen Verbindungsabschnitts (70) und des rückseitigen Verbindungsabschnitts (72), und der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt (70) und den rückseitigen Verbindungsabschnitt (72) in der Fahrzeuglängsrichtung vereint, und mindestens ein Abschnitt des Seitenwandabschnitts (52) durch den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt (74) des Verbindungselements (50) ausgenommen ist.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach einem der Ansprüche 5, 7, 9 oder 10, wobei das Verbindungselement (50) einen Vereinigungsabschnitt (76), der den vorderseitigen Verbindungsabschnitt (70) und den rückseitigen Verbindungsabschnitt (72) in der Fahrzeuglängsrichtung vereint, und einen innenseitigen Ausnehmungsabschnitt (78) hat, der aus einer Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite des unteren Wandabschnitts (54) ausgenommen ist und an einer Position gebildet ist, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den ersten Zusammenfügeabschnitten (58) sowohl des vorderseitigen Verbindungsabschnitts (70) als auch des rückseitigen Verbindungsabschnitts (72) befindet.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der vorderseitige Verbindungsabschnitt (70) und der rückseitige Verbindungsabschnitt (72) separate Elemente sind, die in der Fahrzeuglängsrichtung um den außenseitigen Ausnehmungsabschnitt (74) beabstandet sind.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das untere Element (18) ein stranggepresstes Teil ist, dessen zu einer Erstreckungsrichtung orthogonaler Querschnitt eine geschlossene Querschnittsform hat.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei: ein zu einer Erstreckungsrichtung orthogonaler Querschnitt des unteren Elements (18) eine rechteckige Form besitzt, und das untere Element (18) Kantenlinien in der Erstreckungsrichtung und einen schwachen Abschnitt (42) hat, der dadurch geschwächt ist, dass die Kantenlinien des unteren Elements (18) von Vertiefungen (40) durchbrochen sind, und der schwache Abschnitt (42) an einer Position vorgesehen ist, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer Position, an der der vorderseitige Verbindungsabschnitt (70) mit dem unteren Element (18) zusammengefügt ist, und einer Position, an der der rückseitige Verbindungsabschnitt (72) mit dem unteren Element (18) zusammengefügt ist, befindet.
Fahrzeugvorderteilstruktur nach Anspruch 14, wobei der schwache Abschnitt (42) an einem Bereich vorgesehen ist, der eine Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite des unteren Elements (18) ist, und der Bereich, der sich auf der Fahrzeuglängsrichtungs-Vorderseite des unteren Elements (18) befindet, geschwächt ist im Vergleich zu einem Bereich, der sich auf einer Fahrzeuglängsrichtungs-Rückseite befindet.
Fahrzeugvorderteilstruktur, die aufweist: einen Unterrahmen (16), der einen Abschnitt einer Aufhängung bildet und der auf einer Fahrzeugvertikalrichtungs-Unterseite von vorderen Seitenelementen (14) angeordnet ist, die sich auf beiden Fahrzeugquerrichtungs-Außenseiten eines Fahrzeugvorderteils in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; untere Elemente (18), die sich von einem vorderen Endabschnitt des Unterrahmens (16) in Richtung einer Fahrzeugvorderseite erstrecken; einen Kühlerträger (28), der auf einer Fahrzeugquerrichtungs-Innenseite der vorderen Seitenelemente (14) angeordnet ist und in einer Fahrzeugvorderansicht in einer Form eines rechteckigen Rahmens ausgebildet ist; und Verbindungselemente (50) mit jeweils einem ersten Zusammenfügeabschnitt (58), der mit dem Kühlerträger (28) zusammengefügt ist, und einem zweiten Zusammenfügeabschnitt (64), der mit dem unteren Element (18) zusammengefügt ist und eine Fügefestigkeit besitzt, die geringer ist als eine Fügefestigkeit der ersten Zusammenfügeabschnitte (58).