-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugrahmenkonstruktion.
-
Beschreibung des Standes der Technik
-
Die japanische Patentanmeldung
JP H11- 105 748 A offenbart den Aufbau eines Fahrzeugfrontabschnitts eines Kleinbusses, einschließlich einer Frontplatte bzw. -verkleidung, die als vorderer Wandabschnitt eines Fahrzeugs dient, und Seitenplatten bzw. - verkleidungen, die als Seitenwandabschnitte des Fahrzeugs dienen. In dem vorstehend genannten Aufbau des Fahrzeugfrontabschnitts ist ein Flansch an einer Frontsäule angeordnet, und die Frontplatte und die Seitenplatte sind über den Flansch verbunden, wodurch die Montierbarkeit verbessert wird.
-
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Bei einer Fahrzeugrahmenkonstruktion eines Fahrzeugs mit der Frontplatte und der Seitenplatte, wie bei dem in der
JP H11- 105 748 A beschriebenen Fahrzeugfrontabschnitt, ist es möglich, einen großen Raum in einer Fahrzeugkabine zu gewährleisten. Andererseits ist eine Konfiguration erforderlich, die das Eindringen der Frontplatte und der Seitenplatte in die Fahrzeugkabine bei einem Zusammenstoß unterdrückt. Daher gibt es aus der Sicht der Verbesserung der Kollisionssicherheit noch Raum für Verbesserungen.
-
Die Erfindung schafft eine Fahrzeugrahmenkonstruktion, die in der Lage ist, die Kollisionssicherheit zu verbessern und gleichzeitig einen Raum in der Fahrzeugkabine zu gewährleisten.
-
Eine Fahrzeugrahmenkonstruktion gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst: einen vorderen Wandabschnitt und einen hinteren Wandabschnitt, die jeweils in einem vorderen Endabschnitt und einem hinteren Endabschnitt eines Fahrzeugs angeordnet sind und sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung und einer Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung erstrecken, um eine Fahrzeugkabine von einer Außenseite der Fahrzeugkabine zu trennen; einen Seitenwandabschnitt, der sich in einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung zwischen einem Endabschnitt des vorderen Wandabschnitts und einem Endabschnitt des hinteren Wandabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, um die Fahrzeugkabine von der Außenseite der Fahrzeugkabine zu trennen; und einen Verbindungsabschnitt, der einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt umfasst und eine Struktur mit geschlossenem Querschnitt aufweist, die so gekrümmt ist, dass sie in einer Draufsicht in Fahrzeugbreitenrichtung und in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung nach innen ragt. Der erste Endabschnitt ist mit einer Innenseite von einem von dem vorderen Wandabschnitt und dem hinteren Wandabschnitt in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung verbunden und der zweite Endabschnitt ist mit einer Innenseite des Seitenwandabschnitts in Fahrzeugbreitenrichtung verbunden ist.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt sind der vordere Wandabschnitt und der hintere Wandabschnitt jeweils im vorderen Endabschnitt und hinteren Endabschnitt des Fahrzeugs angeordnet und erstrecken sich in Fahrzeugbreitenrichtung und in Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung, so dass die Fahrzeugkabine von der Außenseite der Fahrzeugkabine getrennt ist. Ferner erstreckt sich der Seitenwandabschnitt in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung zwischen den Endabschnitten des vorderen Wandabschnitts und des hinteren Wandabschnitts in Fahrzeugbreitenrichtung, so dass die Fahrzeugkabine von der Außenseite der Fahrzeugkabine getrennt ist. Die Trennung der Fahrzeugkabine von der Außenseite der Fahrzeugkabine mit Hilfe des vorderen Wandabschnitts, des hinteren Wandabschnitts und des Seitenwandabschnitts ermöglicht es, einen großen Raum in der Fahrzeugkabine zu gewährleisten.
-
Darüber hinaus ist der erste Endabschnitt des Verbindungsabschnitts mit der Innenseite von einem von dem vorderen Wandabschnitt und dem hinteren Wandabschnitt in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung verbunden, und der zweite Endabschnitt des Verbindungsabschnitts ist mit der Innenseite des Seitenwandabschnitts in Richtung Fahrzeugbreite verbunden. Bei dieser Konfiguration verbindet der Verbindungsabschnitt einen von dem vorderen Wandabschnitt und dem hinteren Wandabschnitt und den Seitenwandabschnitt. Hierbei ist der Verbindungsabschnitt so gekrümmt, dass er in Draufsicht in Fahrzeugbreitenrichtung und in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung nach innen ragt. Mit dieser Konfiguration wird bei einer Kollision des Fahrzeugs verhindert, dass eine Kollisionslast lokal auf den Verbindungsabschnitt konzentriert wird, und die Kollisionslast wird über den Verbindungsabschnitt wechselseitig zwischen dem vorderen Wandabschnitt oder dem hinteren Wandabschnitt und dem Seitenwandabschnitt übertragen, wodurch verhindert wird, dass der vordere Wandabschnitt oder der hintere Wandabschnitt und der Seitenwandabschnitt in die Fahrzeugkabine eindringen. Der Begriff „gekrümmt“ ist hier nicht auf eine vollständig gekrümmte Konfiguration beschränkt und ist ein Konzept, das allgemein eine gekrümmte Form als Ganzes umfasst, die lineare Abschnitte verbindet.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann einer von dem vorderen Wandabschnitt und dem hinteren Wandabschnitt mit einem Verstärkungsabschnitt ausgebildet sein, der eine Struktur mit geschlossenem Querschnitt aufweist und sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Der Seitenwandabschnitt kann mit einem Seitenverstärkungsabschnitt ausgebildet sein, der eine Struktur mit geschlossenem Querschnitt aufweist und sich in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstreckt. Der Verbindungsabschnitt kann den ersten Endabschnitt, der mit dem Verstärkungsabschnitt verbunden ist, und den zweiten Endabschnitt, der mit dem Seitenverstärkungsabschnitt verbunden ist, umfassen.
-
Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist der erste Endabschnitt des Verbindungsabschnitts mit dem Verstärkungsabschnitt verbunden, der eine Struktur mit geschlossenem Querschnitt aufweist, und der zweite Endabschnitt des Verbindungsabschnitts ist mit dem Seitenverstärkungsabschnitt verbunden, der eine Struktur mit geschlossenem Querschnitt aufweist. Dementsprechend kann die Kollisionslast problemlos zwischen den Verstärkungsabschnitten, die eine Struktur mit geschlossenem Querschnitt haben, übertragen werden.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann der Verbindungsabschnitt in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet sein und den im vorderen Endabschnitt des Fahrzeugs angeordneten vorderen Wandabschnitt und den Seitenwandabschnitt verbinden.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt verbindet der Verbindungsabschnitt den im vorderen Endabschnitt des Fahrzeugs angeordneten vorderen Wandabschnitt und den Seitenwandabschnitt, was die Verformung des vorderen Abschnitts des Fahrzeugs insbesondere bei einem Frontalzusammenstoß unterdrücken kann.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann ein Paar von Verbindungsabschnitten auf den jeweiligen Seiten des Fahrzeugs in Fahrzeugbreitenrichtung mit einem zwischen den Verbindungsabschnitten angeordneten Fahrzeugsitz angeordnet sein.
-
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann selbst dann, wenn der Fahrzeugsitz im vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet ist, verhindert werden, dass der vordere Wandabschnitt, der hintere Wandabschnitt und der Seitenwandabschnitt bei einer Kollision des Fahrzeugs in die Fahrzeugkabine eindringen, was einen auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Insassen schützen kann.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann eine funktionelle Komponente des Fahrzeugs in einem Bereich untergebracht sein, der von einem von dem vorderen Wandabschnitt und dem hinteren Wandabschnitt, dem Seitenwandabschnitt und dem Verbindungsabschnitt, der mit dem vorderen Wandabschnitt und dem hinteren Wandabschnitt verbunden ist, umgeben ist.
-
Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration können die funktionellen Komponenten gemeinsam untergebracht werden, indem die funktionellen Komponenten in dem Bereich untergebracht werden, der von einem von dem vorderen Wandabschnitt und dem hinteren Wandabschnitt, dem Seitenwandabschnitt und dem Verbindungsabschnitt umgeben ist. Dementsprechend kann die Verkleinerung eines Innenraums der Fahrzeugkabine im Vergleich zu einer Konfiguration, bei der die funktionellen Komponenten verteilt angeordnet sind, unterdrückt werden.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Erfindung kann die Kollisionssicherheit bei gleichzeitiger Gewährleistung des Raumes in der Fahrzeugkabine verbessert werden.
-
Figurenliste
-
Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleichartige Bezugszeichen gleichartige Elemente bezeichnen; hierbei zeigt:
- 1 eine Seitenansicht, die einen Hauptabschnitt eines Fahrzeugs zeigt, bei dem eine Fahrzeugrahmenkonstruktion gemäß einer Ausführungsform Anwendung findet;
- 2 eine perspektivische Ansicht, in der ein vorderer Abschnitt der Fahrzeugkabine der Ausführungsform von einer Seite diagonal links hinten betrachtet wird;
- 3 eine Draufsicht, bei der ein Hauptabschnitt der Fahrzeugkabine der Ausführungsform von oben betrachtet wird;
- 4 ein Modelldiagramm, das einen Verformungszustand des vorderen Abschnitts des Fahrzeugs zeigt, wenn eine Kollisionslast auf das Fahrzeug wirkt, bei dem die Fahrzeugrahmenkonstruktion der Ausführungsform Anwendung findet; und
- 5 ein Modelldiagramm, das den Verformungszustand des vorderen Abschnitts des Fahrzeugs zeigt, wenn die Kollisionslast auf ein Fahrzeug eines Vergleichsbeispiels wirkt.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Eine Fahrzeugrahmenkonstruktion gemäß einer Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein Pfeil FR, ein Pfeil UP und ein Pfeil RH, die in jeder Zeichnung entsprechend beschrieben sind, zeigen jeweils eine Vorwärtsrichtung, eine Aufwärtsrichtung und eine Rechtsrichtung eines Fahrzeugs an. Wenn die nachfolgende Beschreibung einfach unter Verwendung einer Front-Heck-Richtung, einer Aufwärts-Abwärts-Richtung und einer Links-Rechts-Richtung erfolgt, werden dabei, sofern nicht anders angegeben, die Front-Heck-Richtung in einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, die Aufwärts-Abwärts-Richtung in einer Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung und die Links-Rechts-Richtung bei Blickrichtung auf die Fahrzeugvorderseite bezeichnet.
-
Wie in 1 dargestellt, ist ein Fahrzeug 10, bei dem die Fahrzeugrahmenkonstruktion gemäß der Ausführungsform Anwendung findet, z.B. ein Elektrofahrzeug, das als Nutzfahrzeug verwendet wird. Der Antrieb des Fahrzeugs 10 ist zwischen autonomem Fahren und manuellem Fahren umschaltbar. Ferner hat das Fahrzeug 10 eine im wesentlichen rechteckige Parallelepipedform, die von einem Dach 12, einem vorderen Wandabschnitt 14, der als der vordere und hintere Wandabschnitt dient, Seitenwandabschnitte 16 und einem hinteren Wandabschnitt 18, der als der vordere und hintere Wandabschnitt dient, umgeben ist. In einem vorderen Abschnitt des Seitenwandabschnitts 16 ist ein Ein-/Ausgang 16A ausgebildet. Ferner sind Vorderräder 20 in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 10 und Hinterräder 22 in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 10 ausgebildet.
-
Hier ist ein vorderer Abschnitt eines Bodenblechs 24 des Fahrzeugs 10 der Ausführungsform höher als ein hinterer Abschnitt des Bodenblechs 24. Konkret ist ein gestufter Abschnitt 24A in einer Fahrzeugkabine des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Vorderräder 20 etwas nach hinten versetzt ausgebildet. Ein vorderes Bodenblech 24B ist in der Fahrzeugkabine des Fahrzeugs 10 vor dem gestuften Abschnitt 24A ausgebildet. Ein mittleres Bodenblech 24C ist in der Fahrzeugkabine des Fahrzeugs 10 hinter dem gestuften Abschnitt ausgebildet. Das vordere Bodenblech 24B ist eine Stufe höher ausgestaltet als das mittlere Bodenblech 24C.
-
Das vordere Bodenblech 24B ist mit einem Fahrzeugsitz 26 versehen, auf dem ein Fahrer sitzen kann. Der Fahrzeugsitz 26 befindet sich in der Mitte in Fahrzeugbreitenrichtung, und ein Lenkrad 28 ist vor dem Fahrzeugsitz 26 im Fahrzeug 10 angeordnet. Die mittlere Bodenplatte 24C ist mit einer Mehrzahl von Fahrzeugsitzen ausgestattet (nicht abgebildet).
-
Wie in 2 dargestellt, ist der vordere Wandabschnitt 14 in einem vorderen Endabschnitt des Fahrzeugs 10 ausgebildet und so konfiguriert, dass er eine Frontplatte 29, eine vordere obere Verstärkung 32 und eine vordere untere Verstärkung 36 umfasst. Die Frontplatte 29 erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung und in Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung, wobei die Fahrzeug-Front-Heck-Richtung die Dickenrichtung darstellt, und die Frontplatte 29 trennt die Fahrzeugkabine von einer Außenseite der Fahrzeugkabine. Ein rechter Endabschnitt der Frontplatte 29 ist mit einem unteren Endabschnitt einer Frontsäule 46 verbunden, und ein oberer Endabschnitt der Frontplatte 29 ist zu einer Fahrzeugvorderseite hin gebogen und mit einer Verkleidungsplatte 30 verbunden.
-
Die vordere obere Verstärkung 32 ist auf einer Fläche des oberen Endabschnitts der Frontplatte 29 an einer Fahrzeuginnenseite (Fahrzeugrückseite) ausgebildet. Die vordere obere Verstärkung 32 erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung und hat einen im Wesentlichen hutförmigen Querschnitt, der zur Fahrzeugvorderseite hin offen ist. Weiterhin sind obere und untere Flanschabschnitte der vorderen oberen Verstärkung 32 mit der Frontplatte 29 in einem überlappenden Zustand verbunden. Die Frontplatte 29 und die vordere obere Verstärkung 32 bilden einen Verstärkungsabschnitt 34 mit einer Struktur mit geschlossenem Querschnitt.
-
Die vordere untere Verstärkung 36 ist auf einer Fläche eines unteren Abschnitts der Frontplatte 29 auf der Fahrzeuginnenseite (auf der Fahrzeugrückseite) ausgebildet. Die vordere untere Verstärkung 36 erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung und hat einen im Wesentlichen hutförmigen Querschnitt, der zur Fahrzeugvorderseite hin offen ist. Weiterhin sind obere und untere Flanschabschnitte der vorderen unteren Verstärkung 36 mit der Frontplatte 29 in einem überlappenden Zustand verbunden. Die Frontplatte 29 und die vordere untere Verstärkung 36 bilden einen unteren Verstärkungsabschnitt 38 mit einer Struktur mit geschlossenem Querschnitt.
-
Der Seitenwandabschnitt 16 erstreckt sich von einem Endabschnitt (einem Endabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung) des vorderen Wandabschnitts 14 zur Fahrzeugrückseite. Der Seitenwandabschnitt 16 ist an jedem Seitenabschnitt des Fahrzeugs 10 ausgebildet und umfasst eine Seitenplatte 40 und eine seitliche obere Verstärkung 42.
-
Die Seitenplatte 40 erstreckt sich in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und in Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung, wobei die Fahrzeugbreitenrichtung die Dickenrichtung darstellt. Die Seitenplatte 40 trennt die Fahrzeugkabine von der Außenseite der Fahrzeugkabine. Ein vorderer Endabschnitt der Seitenplatte 40 ist mit dem unteren Endabschnitt der Frontsäule 46 verbunden, und ein hinterer Endabschnitt der Seitenplatte 40 ist mit einer Mittelsäule 51 verbunden.
-
Die seitliche obere Verstärkung 42 ist auf einer Fläche eines oberen Endabschnitts der Seitenplatte 40 auf der Fahrzeuginnenseite (Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung) ausgebildet. Die seitliche obere Verstärkung 42 erstreckt sich in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und hat einen im Wesentlichen hutförmigen Querschnitt, der in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen offen ist. Weiterhin sind obere und untere Flanschabschnitte der seitlichen oberen Verstärkung 42 mit der Seitenplatte 40 in einem überlappenden Zustand verbunden. Die Seitenplatte 40 und die seitliche obere Verstärkung 42 bilden einen Seitenverstärkungsabschnitt 44 mit einer Struktur mit geschlossenem Querschnitt.
-
Die Frontsäule 46 ist so konfiguriert, dass sie einen ersten Säulenabschnitt 48, einen zweiten Säulenabschnitt 50 und einen unteren Verbindungsabschnitt 52 enthält. Der erste Säulenabschnitt 48 ist an der Fahrzeugvorderseite angeordnet. Der zweite Säulenabschnitt 50 ist an der Fahrzeugrückseite in Bezug auf den ersten Säulenabschnitt 48 angeordnet. Der untere Verbindungsabschnitt 52 verbindet die unteren Endabschnitte des ersten Säulenabschnitts 48 und des zweiten Säulenabschnitts 50. Der rechte Endabschnitt der Frontplatte 29 ist mit dem ersten Säulenabschnitt 48 der Frontsäule 46 verbunden. Der vordere Endabschnitt der Seitenplatte 40 ist mit dem zweiten Säulenabschnitt 50 der Frontsäule 46 verbunden. Daher sind die Frontplatte 29 und die Seitenplatte 40 über die Frontsäule 46 verbunden. Obwohl nicht abgebildet, hat die linke Seite des Fahrzeugs 10 einen ähnlichen Aufbau. Das heißt, ein linker Endabschnitt der Frontplatte 29 und die Seitenplatte 40 auf der linken Seite sind über eine linke Frontsäule verbunden.
-
Hier ist in einem vorderen und rechten Endabschnitt in der Fahrzeugkabine ein Aufnahmeabschnitt 60 für eine funktionelle Komponente ausgebildet. Der Aufnahmeabschnitt 60 für die funktionelle Komponente umfasst ein Armaturenbrett 62, ein oberes Abdeckelement 64, eine gebogene Verstärkung 66 und ein stehendes Wandverstärkungselement 68. Obwohl nicht abgebildet, ist ein ähnlicher Aufnahmeabschnitt für eine funktionelle Komponente in einem vorderen und linken Endabschnitt in der Fahrzeugkabine ausgebildet. Daher sind die Aufnahmeabschnitte für die funktionellen Komponenten, die ein Paar bilden, auf den jeweiligen Seiten in Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet, wobei der Fahrzeugsitz 26 dazwischen angeordnet ist. In der folgenden Beschreibung wird nur der Aufnahmeabschnitt 60 für die funktionelle Komponente auf der rechten Seite beschrieben, während die Abbildung und Beschreibung des Aufnahmeabschnitts für die funktionelle Komponente auf der linken Seite weggelassen wird.
-
Das Armaturenbrett 62 erstreckt sich in Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung und umfasst eine im Wesentlichen bogenförmig gekrümmte Fläche 62A, die in Draufsicht zur Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung und zur Fahrzeugrückseite (Innenseite in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung) ragt. Die gekrümmte Fläche 62A trennt die Fahrzeugkabine von der Außenseite der Fahrzeugkabine. Ein unterer Flansch 62B ist in einem unteren Endabschnitt des Armaturenbretts 62 ausgebildet. Der untere Flansch 62B ist entlang des vorderen Bodenblechs 24B gebogen. Der untere Flansch 62B ist mit dem vorderen Bodenblech 24B in überlappendem Zustand verbunden. Die hier gezeigte Draufsicht zeigt eine Ansicht, bei der das Fahrzeug von oben betrachtet wird.
-
Ein rechter Flansch 62C ist in einem rechten Endabschnitt des Armaturenbretts 62 ausgebildet. Der rechte Flansch 62C ist entlang der Seitenplatte 40 gebogen. Der rechte Flansch 62C ist mit der Seitenplatte 40 in überlappendem Zustand verbunden. Ein linker Flansch 62D ist in einem linken Endabschnitt des Armaturenbretts 62 ausgebildet. Der linke Flansch 62D ist entlang der Frontplatte 29 gebogen. Der linke Flansch 62D ist mit der Frontplatte 29 in einem überlappenden Zustand verbunden.
-
Ferner ist ein oberer Flansch 62E in einem oberen Endabschnitt des Armaturenbretts 62 ausgebildet. Der obere Flansch 62E ist zu einer Außenseite der Fahrzeugkabine gebogen. Das obere Abdeckelement 64 ist am oberen Flansch 62E befestigt. Das obere Abdeckelement 64 schließt eine Oberseite des Aufnahmeabschnitts 60 für die funktionelle Komponente ab.
-
Die gebogene Verstärkung 66 ist im oberen Endabschnitt des Armaturenbretts 62 ausgebildet. Die gebogene Verstärkung 66 ist auf einer Fläche der gekrümmten Fläche 62A an der Außenseite der Fahrzeugkabine ausgebildet. Die gebogene Verstärkung 66 ist entlang der gekrümmten Fläche 62A des Armaturenbretts 62 gekrümmt und hat einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt. Ein unterer Flansch 66A ist in einem unteren Endabschnitt der gekrümmten Verstärkung 66 ausgebildet. Der untere Flansch 66A ist entlang der gekrümmten Fläche 62A des Armaturenbretts 62 nach unten gebogen und mit der gekrümmten Fläche 62A in einem überlappenden Zustand verbunden. Weiterhin ist ein oberer Flansch 66B in einem oberen Endabschnitt der gebogenen Verstärkung 66 ausgebildet. Der obere Flansch 66B ist entlang des oberen Flansches 62E des Armaturenbretts 62 gebogen. Der obere Flansch 66B ist mit einer unteren Fläche des oberen Flansches 62E des Armaturenbretts 62 in einem überlappenden Zustand verbunden. Wie oben beschrieben, bilden das Armaturenbrett 62 und die gebogene Verstärkung 66 einen Verbindungsabschnitt 70 mit einer Struktur mit geschlossenem Querschnitt.
-
Ähnlich wie das Armaturenbrett 62 ist der Verbindungsabschnitt 70 im Wesentlichen bogenförmig gekrümmt, so dass er in Draufsicht zur Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung und zur Fahrzeugrückseite (Innenseite in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung) ragt. Ferner ist ein erster Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 70 mit der vorderen oberen Verstärkung 32 des vorderen Wandabschnitts 14 verbunden und ein zweites Ende des Verbindungsabschnitts 70 ist mit der seitlichen oberen Verstärkung 42 des Seitenwandabschnitts 16 verbunden. Daher werden der vordere Wandabschnitt 14 und der Seitenwandabschnitt 16 durch den Verbindungsabschnitt 70 verbunden. Dann ist, wie in 3 dargestellt, ein Bereich S so ausgebildet, dass er in Draufsicht von dem vorderen Wandabschnitts 14, dem Seitenwandabschnitt 16 und dem Verbindungsabschnitt 70 umgeben ist, und eine funktionelle Komponente 11 des Fahrzeugs 10 (siehe 1) ist im Bereich S angeordnet. Beispiele für die funktionelle Komponente 11, die in dem Bereich S angeordnet ist, umfassen eine Frontscheinwerfereinheit, einen Wischwassertank und Sensoren.
-
Wie in 2 dargestellt, ist das Armaturenbrett 62 mit dem stehenden Wandverstärkungselement 68 versehen. Das stehende Wandverstärkungselement 68 befindet sich auf der gekrümmten Fläche 62A des Armaturenbretts 62 an der Außenseite der Fahrzeugkabine und erstreckt sich in Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung. Das stehende Wandverstärkungselement 68 umfasst ein Paar vordere und hintere Flanschabschnitte 68A, die überlappend mit der gekrümmten Fläche 62A verbunden sind. Ferner ragt das stehende Wandverstärkungselement 68 vom Flanschabschnitt 68A zur rechten Seite des Fahrzeugs 10 hin vor und hat einen im Wesentlichen hutförmigen Abschnitt, der sich von oben gesehen zur linken Seite des Fahrzeugs 10 hin öffnet. Der untere Endabschnitt des stehenden Wandverstärkungselements 68 ist mit dem vorderen Bodenblech 24B verbunden, und der obere Endabschnitt des stehenden Wandverstärkungselements 68 ist mit der gebogenen Verstärkung 66 verbunden. In der Ausführungsform wird eine Länge des stehenden Wandverstärkungselements 68 in Fahrzeugbreitenrichtung von der Unterseite zur Oberseite des Fahrzeugs 10 hin kürzer. Bei dieser Konfiguration hat das stehende Wandverstärkungselement 68 eine im Wesentlichen dreieckige Form bei Betrachtung in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung.
-
Wie in 3 dargestellt, ist eine Bodenverstärkung 72 auf einer Unterseite des Bodenblechs 24 ausgebildet. Die Bodenverstärkung 72 erstreckt sich in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und ist durchgehend mit dem vorderen Bodenblech 24B und dem mittleren Bodenblech 24C ausgebildet. Über der Bodenverstärkung 72 befindet sich das stehende Wandverstärkungselement 68, das den Aufnahmeabschnitt 60 für die funktionelle Komponente bildet. Das heißt, das stehende Wandverstärkungselement 68 ist über dem vorderen Bodenblech 24B mit der Bodenverstärkung 72 verbunden.
-
Funktionsweise
-
Als nächstes wird eine Funktionsweise der Ausführungsform beschrieben.
-
Bei der Fahrzeugrahmenkonstruktion gemäß der Ausführungsform bilden, wie in 2 dargestellt, das Armaturenbrett 62 und die gebogene Verstärkung 66 den Verbindungsabschnitt 70 mit einer Struktur mit geschlossenem Querschnitt. Der erste Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 70 ist mit der Innenseite des vorderen Wandabschnitts 14 in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung verbunden. Da ferner der zweite Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 70 mit der Innenseite des Seitenwandabschnitts 16 in Fahrzeugbreitenrichtung verbunden ist, sind der vordere Wandabschnitt 14 und der Seitenwandabschnitt 16 durch den Verbindungsabschnitt 70 verbunden. Mit dieser Konfiguration wird bei einer Kollision des Fahrzeugs verhindert, dass eine Kollisionslast lokal auf den Verbindungsabschnitt 70 konzentriert wird, und die Kollisionslast kann über den Verbindungsabschnitt 70 wechselseitig zwischen dem vorderen Wandabschnitt 14 und dem Seitenwandabschnitt 16 übertragen werden, wodurch verhindert wird, dass der vordere Wandabschnitt 14 und der Seitenwandabschnitt 16 in die Fahrzeugkabine eindringen. Folglich kann die Kollisionssicherheit verbessert werden.
-
Die vorstehend beschriebene Funktionsweise wird anhand der Zeichnungen im Vergleich mit einem Vergleichsbeispiel beschrieben. 4 ist ein Modelldiagramm, das nur einen Hauptabschnitt des Fahrzeugs 10 zeigt, bei dem die Fahrzeugrahmenkonstruktion gemäß der Ausführungsform Anwendung findet. Ferner wird in 4 ein Zustand vor dem Einleiten der Kollisionslast durch eine Strichzweipunktlinie angezeigt.
-
Wie in 4 dargestellt, wird, wenn eine Kollisionslast F von der Vorderseite des Fahrzeugs 10 in das Fahrzeug 10 eingeleitet wird, die Kollisionslast F von der vorderen oberen Verstärkung 32 (Verstärkungsabschnitt 34) des vorderen Wandabschnitts 14 über den Verbindungsabschnitt 70 auf die seitliche obere Verstärkung 42 (Seitenverstärkungsabschnitt 44) des Seitenwandabschnitts 16 übertragen. Wie oben beschrieben, wird eine Kollisionslast problemlos zwischen dem Verstärkungsabschnitt 34 und dem Seitenverstärkungsabschnitt 44 übertragen, die beide die Struktur mit geschlossenem Querschnitt aufweisen, wodurch eine Verformung des vorderen Abschnitts des Fahrzeugs 10 unterdrückt werden kann.
-
Weiterhin sind in der Ausführungsform die gebogene Verstärkung 66 (Verbindungsabschnitt 70) und die Bodenverstärkung 72 über das stehende Wandverstärkungselement 68 verbunden. Bei dieser Konfiguration wird ein Teil der Kollisionslast F, die von der vorderen oberen Verstärkung 32 in den Verbindungsabschnitt 70 eingeleitet wird, über das stehende Wandverstärkungselement 68 auf die Bodenverstärkung 72 übertragen. Dadurch kann die Kollisionslast verteilt und die Verformung des vorderen Abschnitts des Fahrzeugs 10 weiter unterdrückt werden.
-
Zusätzlich wird bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs 10 eine Kollisionslast von der seitlichen oberen Verstärkung 42 über den Verbindungsabschnitt 70 auf die vordere obere Verstärkung 32 und die Bodenverstärkung 72 übertragen, was die Verformung des vorderen Abschnitts des Fahrzeugs 10 unterdrücken kann.
-
Auf der anderen Seite zeigt 5 ein Fahrzeug 100 eines Vergleichsbeispiels. Das Fahrzeug 100 des Vergleichsbeispiels enthält nicht den Aufnahmeabschnitt 60 für die funktionelle Komponente. Daher enthält das Fahrzeug 100 nicht den Verbindungsabschnitt 70 und auch nicht das stehende Wandverstärkungselement 68. Die übrige Konfiguration ist ähnlich wie bei dem Fahrzeug 10 der Ausführungsform.
-
Wie in 5 dargestellt, wirkt, wenn die Kollisionslast F von der Fahrzeugvorderseite in das Fahrzeug 100 eingeleitet wird, eine zur Fahrzeugrückseite gerichtete Kraft auf die vordere obere Verstärkung 32 des vorderen Wandabschnitts 14. Da das Fahrzeug 100 des Vergleichsbeispiels keinen Verbindungsabschnitt enthält, der die vordere obere Verstärkung 32 und die seitliche obere Verstärkung 42 verbindet, werden hier die vordere obere Verstärkung 32 und die seitliche obere Verstärkung 42 nach hinten verschoben, und der vordere Abschnitt des Fahrzeugs 100 wird stark in Richtung zur Fahrzeugkabine verformt.
-
Wie vorstehend beschrieben, kann das Fahrzeug 10 gemäß der Ausführungsform, das den Verbindungsabschnitt 70 einschließt, die Verformung des vorderen Abschnitts des Fahrzeugs 10 im Vergleich zum Fahrzeug 100 des Vergleichsbeispiels, das den Verbindungsabschnitt 70 nicht einschließt, unterdrücken.
-
Zusätzlich sind in der Ausführungsform die Aufnahmeabschnitte für die funktionelle Komponente, die ein Paar bilden, auf den jeweiligen Seiten in Fahrzeugbreitenrichtung mit dem dazwischen angeordneten Fahrzeugsitz 26 ausgebildet. Daher sind die Verbindungsabschnitte 70, die ein Paar bilden, in Fahrzeugbreitenrichtung mit dem dazwischen befindlichen Fahrzeugsitz 26 ausgebildet. Mit dieser Konfiguration kann selbst dann, wenn der Fahrzeugsitz 26 im vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 10 angeordnet ist, verhindert werden, dass der vordere Wandabschnitt 14 und der Seitenwandabschnitt 16 in die Fahrzeugkabine eindringen, wenn das Fahrzeug 10 kollidiert, was einen auf dem Fahrzeugsitz 26 sitzenden Insassen schützen kann. Mit anderen Worten, ein Sitz des Fahrers kann im vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet werden, während gleichzeitig die Kollisionssicherheit des Fahrzeugs gewährleistet wird.
-
Ferner kann in der Ausführungsform durch Unterbringung der funktionellen Komponente 11 in dem Bereich S, der von dem vorderen Wandabschnitt 14, dem Seitenwandabschnitt 16 und dem Verbindungsabschnitt 70 umgeben ist, eine Mehrzahl von funktionellen Komponenten gemeinsam im Bereich S untergebracht werden. Somit kann die Verkleinerung eines Innenraumes der Fahrzeugkabine im Vergleich zu der Konfiguration, bei der die Mehrzahl von funktionellen Komponenten 11 verteilt angeordnet ist, unterdrückt werden. Darüber hinaus kann der Verbindungsabschnitt 70 verhindern, dass der Raum im Bereich S bei einer Kollision des Fahrzeugs 10 zerquetscht wird, wodurch eine Beschädigung der funktionellen Komponente 11 unterdrückt werden kann.
-
Obwohl vorstehend die Ausführungsform beschrieben wurde, kann die Ausführungsform auf verschiedene Art und Weise implementiert werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise ist in der oben beschriebenen Ausführungsform der Aufnahmeabschnitt 60 für die funktionelle Komponente im vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 10 ausgebildet, und der vordere Wandabschnitt 14 und der Seitenwandabschnitt 16 sind durch den Verbindungsabschnitt 70 verbunden, der den Aufnahmeabschnitt 60 für die funktionelle Komponente bildet. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Ein ähnlicher Aufnahmeabschnitt für eine funktionelle Komponente kann in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs ausgebildet werden. Die Verbindung des hinteren Wandabschnitts 18 und des Seitenwandabschnitts durch den Verbindungsabschnitt, der den Aufnahmeabschnitt für die funktionelle Komponente bildet, kann die Verformung des hinteren Abschnitts des Fahrzeugs 10 zum Zeitpunkt eines Heckaufpralls des Fahrzeugs 10 unterdrücken.
-
Ferner bilden in der oben beschriebenen Ausführungsform der obere Abschnitt des Armaturenbretts 62 und die gebogene Verstärkung 66 den Verbindungsabschnitt 70 mit einer Struktur mit geschlossenem Querschnitt. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Ein ähnlicher Effekt kann z.B. dadurch erzielt werden, dass das Armaturenbrett 62 mit einem im Wesentlichen zylindrischen Verstärkungselement ausgebildet wird und der vordere Wandabschnitt 14 und der Seitenwandabschnitt 16 durch das Verstärkungselement verbunden werden. In diesem Fall ist das im Wesentlichen zylindrische Verstärkungselement ein Beispiel für den „Verbindungsabschnitt“ der Erfindung.
-
Weiterhin ist in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Fahrzeugsitz 26, auf dem der Fahrer sitzen kann, im vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 10 ausgebildet. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und der Sitz des Fahrers braucht nicht unbedingt vorhanden sein. In diesem Fall führt das Fahrzeug nur das autonome Fahren aus, und der Fahrzeugsitz 26 kann ein Sitz sein, auf dem ein allgemeiner Insasse sitzen kann.
-
Darüber hinaus ist in der oben beschriebenen Ausführungsform das Paar von rechten und linken Aufnahmeabschnitten für die funktionelle Komponente mit dem dazwischen angeordneten Fahrzeugsitz 26 versehen. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und der Aufnahmeabschnitt für die funktionelle Komponente kann nur auf einer Seite in Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet werden. Zum Beispiel kann, wie in 2 dargestellt, der Aufnahmeabschnitt 60 für die funktionelle Komponente auf der rechten Seite des Fahrzeugs ausgebildet sein und der Aufnahmeabschnitt für die funktionelle Komponente braucht nicht notwendigerweise auf der linken Seite des Fahrzeugs ausgebildet sein. In diesem Fall kann ein Element, wie z.B. ein Verstärkungselement mit einer Struktur mit geschlossenem Querschnitt, das die gleiche Funktion wie der Verbindungsabschnitt 70 hat, auf der linken Seite des Fahrzeugs ausgebildet werden, und der vordere Wandabschnitt 14 und der Seitenwandabschnitt 16 können durch das Verstärkungselement verbunden werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP H11105748 A [0002, 0003]
