DE102022127656B4

DE102022127656B4 - Fahrzeugseitenaufbau

Info

Publication number: DE102022127656B4
Application number: DE102022127656.2A
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Maeda; Masahiro Nozawa; Tomohito Sono; Yoshihiro Kojima; Nobuhito Nishio
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2022-10-20
Publication date: 2024-02-15
Anticipated expiration: 2042-10-21
Also published as: US20230174162A1; DE102022127656A1; JP7392702B2; JP2023066243A

Abstract

Fahrzeugseitenaufbau, mit:einer Seitentür (10R); undeiner B-Säule (30C), die an einen Endabschnitt der Seitentür (10R) angrenzt, wobei die B-Säule (30C) mindestens eine Säulenverstärkung (36) aufweist;wobei die Säulenverstärkung (36) Folgendes umfasst:eine Außenwand (44), die zur Fahrzeugaußenseite zeigt und einen Sickenbereich (42) aufweist, der aus der Fahrzeuglängsrichtung gesehen in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vorsteht, um dem vorstehenden Bereich (26) auszuweichen, und einen Flanschbereich (50), mit dem die Säulenverstärkung (36) verbunden ist,eine konkave Mittelsicke (54), die in der Mitte der Außenwand (44) der Säulenverstärkung (36) verläuft und in Fahrzeugbreitenrichtung gegenüber einer Hauptfläche (52) der Außenwand (44) um den Sickenbereich (42) nach innen gedrückt ist, undeine konvexe Mittelsicke (56), die gegenüber einer Bodenfläche der konkaven Mittelsicke (54) so nach außen gedrückt ist, dass sie in eine Nut der konkaven Mittelsicke (54) hineinragt; undwobei ein in der Höhenrichtung verlaufender Bereich der konvexen Mittelsicke (56) zumindest teilweise mit einem in der Höhenrichtung verlaufenden Bereich des Sickenbereichs (42) überlappt,wobei der Endabschnitt der Seitentür (10R) in Fahrzeuglängsrichtung einen Freiraum für einen Sensor (24) für einen digitalen Schlüssel bildet und einen vorstehenden Bereich (26) aufweist, in dem eine Fläche innen an der Seitentür in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vorsteht.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung offenbart einen Fahrzeugseitenaufbau mit einer Seitentür und einer Säule, die einem Längsendabschnitt der Seitentür bzw. einem Endabschnitt der Seitentür in Fahrzeuglängsrichtung gegenüberliegt.
STAND DER TECHNIK
Im Allgemeinen sind Säulen, die an einem Seitenteil in einem Fahrzeug angeordnet sind, in einer vertikalen Richtung langgestreckt und dazu konstruiert, den Rand einer Türöffnung in einer Fahrzeuglängsrichtung zu definieren. Solche Säulen stehen einem Längsendabschnitt einer Seitentür in der Fahrzeugbreitenrichtung gegenüber, wobei die Längsrichtung der Seitentür die Fahrzeuglängsrichtung ist. Da solche Säulen einen Teil des Skelettrahmens bzw. Karosserieskeletts des Fahrzeugs bilden, müssen sie eine hohe Festigkeit aufweisen. Vor diesem Hintergrund sind Techniken zur Erhöhung der Festigkeit von Säulen vorgeschlagen worden, einschließlich einer Technik, bei der eine Säulenverstärkung (im Folgenden als „Säulen-R/F“ für „Säulen-Reinforcement“ abgekürzt) innerhalb der Säule eingebaut und eine Vielzahl von Sicken auf der Säulen-R/F angeordnet wird (siehe z. B. die JP 2011-161941 A ).
Die EP 3 473 498 A1 zeigt eine Fahrzeugverkleidung mit Anzeigefunktionalität in einem transparenten Fensterbereich. Die DE 10 2010 013 700 A1 offenbart eine transparente oder semitransparente Blende aus Kunststoff für ein Kraftfahrzeug. Die DE 10 2015 213 342 A1 lehrt ein Faserverbundkunststoffbauteil als Strukturbauteil in einem Fahrzeug, das eine Verstärkungsstruktur aufweist. Die DE 103 32 633 A1 befasst sich ähnlich wie die vorliegende Erfindung mit einer Tragsäule, insbesondere einer B-Säule, für einen Fahrzeugkarosserierahmen. Auch die DE 10 2015 106 812 A1 diskutiert eine Kraftfahrzeugsäule mit einem Verstärkungsblech. Die als nächstkommend angesehene US 2018 / 0 244 231 A1 der Anmelderin beschreibt einen Fahrzeugseitenaufbau und insbesondere eine Säule in demselben.
Üblicherweise sind Sensoren in Türschlösser integriert, siehe z.B. die WO 2021 043 783 A1 oder die DE 10 2018 111 007 A1 .
Einige Fahrzeuge verfügen über eine Digitalschlüsselfunktion, die durch drahtlose Kommunikation ein Signal empfängt, das anzeigt, ob eine Seitentür verriegelt bzw. zu verriegeln ist oder nicht (nachstehend wird das Signal als „Verriegelungssignal“ bezeichnet), und die eine Verriegelung der Seitentür als Antwort auf das empfangene Signal elektrisch steuert. In Fahrzeugen mit einer solchen digitalen Schlüsselfunktion ist üblicherweise ein Sensor für einen digitalen Schlüssel zum Empfang des Verriegelungssignals im Inneren der Seitentür an einem Endbereich in Fahrzeuglängsrichtung der Seitentür angeordnet. Zudem weist die Seitentür im Bereich des digitalen Schlüsselsensors einen vorstehenden Bereich auf, in dem eine Oberfläche der Seitentür an ihrer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vorsteht.
Weist die Seitentür einen solchen vorstehenden Bereich auf, ist es notwendig, dass die Säule einen eingedrückten bzw. eingedellten Bereich aufweist, der aus der Fahrzeuglängsrichtung gesehen in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gekrümmt oder gebogen ist, um dem vorstehenden Bereich auszuweichen. Wenn jedoch ein Biegemoment aufgrund eines Seitenaufpralls auf eine Säule mit einem eingedrückten Bereich einwirkt, ergibt sich eine Spannungskonzentration im eingedrückten Bereich. Wird ein eingedrückter Bereich auf der Säule gebildet, knickt die Säule daher unter einer geringeren Last ein als bei einer Säule ohne eingedrückten Bereich. Eine Vergrößerung der Blechstärke der Säule kann in Betracht gezogen werden, um ein Einknicken zu verhindern, aber dies führt zu anderen Problemen, wie z. B. einem höheren Gewicht oder höheren Kosten der Säule.
In Anbetracht dieser Umstände offenbart die vorliegende Offenbarung einen Fahrzeugseitenaufbau, in dem eine Säule mit ausreichender Festigkeit selbst dann sichergestellt sein kann, wenn ein Sensor für einen digitalen Schlüssel in einer Seitentür eingebaut ist.
KURZE ERLÄUTERUNG
Ein hier offenbarter Fahrzeugseitenaufbau umfasst die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Auch wenn im Anspruch eine „B-Säule“ gefordert wird, ist für Fachleute offensichtlich, dass jede vor einer entsprechenden Seitentür verlaufende Säule, also bei grö-ßeren Fahrzeugen auch eine „C-Säule“ usw., vom beanspruchten Gebiet umfasst ist.
Weil die im Folgenden auch als „mittlerer konvexer Wulst“ bezeichnete konvexe Mittelsicke zumindest teilweise in der Nut der auch als „mittlerer konkaver Wulst“ bezeichneten konkaven Mittelsicke angeordnet ist, kann die Festigkeit der Außenwand in der Nähe der konvexen Mittelsicke im Vergleich zu einem Fall verbessert werden, in dem die konvexe Mittelsicke nur an der Außenwand vorgesehen ist. Da der auch als „eingedelltes Gebiet“ bezeichnete Sickenbereich zumindest teilweise die konvexe Mittelsicke überlappt, kann zudem ein Knicken des Sickenbereichs und damit ein Knicken der Säulenverstärkung wirksam verhindert werden. Dadurch kann eine ausreichende Festigkeit der Säule auch dann sichergestellt werden, wenn der Sensor für den digitalen Schlüssel in der Seitentür eingebaut ist.
In diesem Fall kann die konvexe Mittelsicke bis zu einer Position unterhalb eines unteren Endes der konkaven Mittelsicke verlängert werden.
Beim vorstehend erläuterten Aufbau weisen die konkave Mittelsicke und die konvexe Mittelsicke Endpunkte auf, deren Positionen zueinander versetzt sind. Dadurch kann die Spannungskonzentration an den Enden der Sicken gemildert werden, so dass ein Knicken des Sickenbereichs und damit ein Knicken der Säulenverstärkung wirksam verhindert wird. Folglich kann eine Säule mit ausreichender Festigkeit selbst dann sichergestellt sein, wenn der Sensor für den digitalen Schlüssel in der Seitentür eingebaut ist.
In diesem Fall kann die konvexe Mittelsicke so aufgebaut sein, dass er an einer Position zwischen dem unteren Ende der konkaven Mittelsicke und einem unteren Ende der konvexen Mittelsicke in Fahrzeugbreitenrichtung über die Hauptfläche vorsteht, und ein Grad des Vorstehens der Hauptfläche von der unteren Oberfläche der konkaven Mittelsicke kann in einem Teil oder der Gesamtheit eines Bereichs vom oberen Ende der konvexen Mittelsicke bis zum unteren Ende der konkaven Mittelsicke gleich einem Grad des Vorstehens der konvexen Mittelsicke von der unteren Oberfläche der konkaven Mittelsicke sein, und die konkave Mittelsicke kann als eine Nut zwischen der Hauptfläche und dem mittleren konvexen Wulst wirken.
Beim vorstehend erläuterten Aufbau wird die Hauptfläche über einen breiten Bereich durch mindestens eine der mittleren konkaven und konvexen Sicken verstärkt. So wird sichergestellt, dass Spannungskonzentrationen zuverlässig gemildert werden, um so ein Knicken der Säulenverstärkung wirksam zu verhindern.
Zudem kann die konvexe Mittelsicke allmählich von der Unterseite der konkaven Mittelsicke mit einem schrägen Verlauf ansteigen, bei dem der Grad des Vorstehens der konvexen Mittelsicke zu seinem unteren Ende hin zunimmt, während ein oberes Ende einer Oberseite der konvexen Mittelsicke direkt mit der Unterseite der konkaven Mittelsicke verbunden sein kann.
Mit dem vorstehend erläuterten Aufbau kann eine abrupte Änderung der Festigkeit in der Umgebung des oberen Endes der mittleren konvexen Wulst verhindert werden, was eine wirksame Verhinderung der Spannungskonzentration in der Umgebung des oberen Endes der mittleren konvexen Wulst ermöglicht.
Darüber hinaus kann ein unterer Endabschnitt der Bodenfläche der konkaven Mittelsicke so geneigt sein, dass er sich dem Niveau der Hauptfläche in Richtung seines unteren Endes allmählich annähert, und das untere Ende der Bodenfläche der konkaven Mittelsicke kann ohne Stufen zwischen der Bodenfläche und der Hauptfläche in die Hauptfläche übergehen.
Mit dem vorstehend erläuterten Aufbau kann eine abrupte Änderung der Festigkeit in der Nähe des unteren Endes der konkaven Mittelsicke vermieden werden, was eine wirksame Verhinderung von Spannungskonzentrationen gewährleistet.
Weiterhin kann eine Scharnierbefestigungsfläche, die im Wesentlichen flach ist, auf einem Teil der Außenfläche angeordnet werden, der sich unterhalb des Sickenbereichs befindet, und die obere Fläche der konvexen Mittelsicke kann an ihrem unteren Ende mit der Scharnierbefestigungsfläche verbunden sein, wobei ein Winkel gebildet wird, der in Fahrzeugbreitenrichtung zwischen der oberen Fläche und der Scharnierbefestigungsfläche nach außen vorsteht.
Beim vorstehend erläuterten Aufbau ist eine separate Fläche zur Verbindung der konvexen Mittelsicke mit der Scharnierbefestigungsfläche nicht erforderlich, wodurch die Anzahl der Oberflächenschnittstellen bzw. der Stellen, an denen Oberflächen ineinander übergehen, und damit der Stellen verringert werden kann, an denen sich Spannungen konzentrieren können. Dadurch wird die Wirksamkeit des Verhinderns des Einknickens der Säulenverstärkung weiter verbessert.
Gemäß dem hier offenbarten Fahrzeugseitenaufbau kann eine Säule mit ausreichender Festigkeit sichergestellt werden, selbst wenn ein Sensor für einen digitalen Schlüssel in der Seitentür eingebaut ist.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden anhand der beigefügten Figuren erläutert, in denen:

1 ein Schaubild eines Fahrzeugs in der Seitenansicht ist;
2 eine Schnittansicht entlang der in 1 angegebenen Linie A-A ist;
3 eine Schnittansicht einer Mittelsäule in einer dritten Position in 4 ist, die entlang der in 2 angegebenen Linie B-B aufgenommen ist;
4 ein Schaubild ist, das eine Säulen-R/F in der Nähe eines eingedellten Gebiets von der Seite des Fahrzeugs gesehen zeigt;
5 eine perspektivische Ansicht der Säulen-R/F in der Nähe des Sickenbereichs ist;
6 eine Schnittansicht der Säulen-R/F in einer ersten in 4 angegebenen Position ist; und
7 eine Schnittansicht der Säulen-R/F in einer zweiten in 4 angegebenen Position ist.

ERLÄUTERUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird ein Fahrzeugseitenaufbau anhand der Figuren erläutert. In den Figuren stehen die Bezeichnungen „Vorne“, „Oben“ und „Aussen“ jeweils für die Vorwärtsrichtung eines Fahrzeugs, die Fahrzeughöhenrichtung und die Auswärtsrichtung in Fahrzeugbreitenrichtung.
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst ein Seitenteil eines Fahrzeugs eine Vordertür 10F und eine Hecktür 10R. Die Vordertür 10F ist eine Seitentür, die so gestaltet ist, dass sie geschlossen werden kann, um eine Türöffnung abzudecken, die sich neben einem Vordersitz des Fahrzeugs befindet, während die Hecktür 10R eine weitere Seitentür ist, die so gestaltet ist, dass sie geschlossen werden kann, um eine Türöffnung abzudecken, die sich neben einem Rücksitz des Fahrzeugs befindet. Eine Mittelsäule bzw. B-Säule 30C ist an einer Grenze zwischen der Türöffnung neben dem Vordersitz und der Türöffnung neben dem Rücksitz angeordnet. Die Mittelsäule 30C ist ein Skelettelement bzw. Karosserieelement, das in der Fahrzeughöhenrichtung verläuft. Ein hinterer Endabschnitt der Vordertür 10F und ein vorderer Endabschnitt der Hintertür 10R liegen der Mittelsäule 30C in der Fahrzeugbreitenrichtung gegenüber bzw. liegen jeweils an dieser an.
Die Hecktür 10R schwenkt in einem Scharnier 28, das in der Nähe des vorderen Endabschnitts der Hecktür 10R angeordnet ist, um eine Scharnierachse, die im Wesentlichen parallel zur vertikalen Richtung verläuft. Ein Sensor 24 für einen digitalen Schlüssel ist im vorderen Endabschnitt der Hecktür 10R an einer Position oberhalb des Scharniers 28 eingebaut. Der Sensor 24 für den digitalen Schlüssel empfängt ein Funkwellensignal, das den gewünschten Zustand bzw. Zustand eines Schlosses der Hecktür 10R anzeigt, also ein Verriegelungssignal. Das Verriegelungssignal kann von einer dedizierten Fernbedienung oder von einem tragbaren Informationsendgerät, wie z. B. einem Smartphone, übertragen werden. Der Sensor 24 für den digitalen Schlüssel überträgt das empfangene Verriegelungssignal an einen (nicht gezeigten) digitalen Schlüssel. Der digitale Schlüssel ist ein Verriegelungsmechanismus zum elektrischen Ver- oder Entriegeln der Hintertür 10R als Antwort auf das Verriegelungssignal. Obwohl hier das Scharnier 28 und der Sensor 24 für den digitalen Schlüssel für die Hintertür 10R erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass die Vordertür 10F in vergleichbarer Weise auch ein Scharnier und einen Sensor für den digitalen Schlüssel aufweist.
Ein Teil der Hintertür 10R, der einen Platz des Sensors 24 für den digitalen Schlüssel umfasst, steht in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vor, um die Dicke des Sensors 24 für den digitalen Schlüssel zu berücksichtigen. Dies wird nachstehend anhand der 2 erläutert. 2 zeigt einen Querschnitt A-A entlang der in 1 angegebenen Linie A-A.
Wie in 2 dargestellt ist, umfasst die Hintertür 10R ein Türaußenblech 20 und ein Türinnenblech 22. Das Türaußenblech 20 und das Türinnenblech 22 sind an ihren Umfangskanten miteinander verbunden, um einen Türinnenraum 11 zwischen dem Türaußen- und dem Türinnenblech 20 und 22 zu bilden. Der Sensor 24 für den digitalen Schlüssel ist im Türinnenraum 11 angeordnet. Das Türinnenblech 22 steht am Platz des Sensors 24 für den digitalen Schlüssel in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vor, um zu vermeiden, dass der Sensor 24 für den digitalen Schlüssel das Design des Türaußenblechs 20 beeinträchtigt. Im Folgenden wird ein Bereich der Türinnenverkleidung 22, der nach innen vorsteht, als ein vorstehender Bereich 26 bezeichnet. Wie in 2 dargestellt wird, liegt der vorstehende Bereich 26 oberhalb des Scharniers 28.
Die Mittelsäule 30C weist ein eingedelltes Gebiet 42 auf, das in Fahrzeugbreitenrichtung in eine nach innen vorspringende Form gebogen oder gekrümmt ist, um dem vorspringenden Bereich 26 auszuweichen. Der Aufbau der Mittelsäule 30C wird anhand der 3 erläutert. 3 zeigt einen Querschnitt B-B der Mittelsäule 30C entlang der in 2 angegebenen Linie B-B.
Wie in den 2 und 3 gezeigt wird, umfasst die Mittelsäule 30C ein Säulenaußenblech 32, ein Säuleninnenblech 34 und eine Säulen-R/F 36. Wie in 3 gezeigt wird, weist ein Querschnitt des Säulenaußenblechs 32 eine Art „Hutform“ auf, die in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen vorsteht, während das Säuleninnenblech 34 an einer Position angeordnet ist, die gegenüber dem Säulenaußenblech 32 in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen versetzt ist, und einen „hutförmigen“ Querschnitt aufweist, der in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vorsteht. Das Säuleninnenblech 34 und das Säulenaußenblech 32 sind an ihren Enden in der Fahrzeugbreitenrichtung bzw. -längsrichtung miteinander verbunden, um einen geschlossenen Abschnitt 31 zu bilden.
Die Säulen-R/F 36 ist ein Verstärkungselement, das innerhalb des geschlossenen Abschnitts 31 angeordnet ist, um die Säule 30 zu verstärken. Die Säulen-R/F 36 weist eine Querschnittsform auf, die im Wesentlichen mit der Säulenaußenblech 32 übereinstimmt, also ungefähr eine „Hutform“, die im Querschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen vorsteht. Genauer gesagt umfasst die Säulen-R/F 36 eine Außenwand 44, die in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen zeigt, eine Vorderwand 46 und eine Rückwand 48, die sich beide von den entsprechenden Enden der Außenwand 44, die sich an den vorderen und hinteren Enden in Fahrzeuglängsrichtung befinden, in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erstrecken, und Flansche 50, die sich von einem inneren Ende der Vorderwand 46 in Fahrzeugbreitenrichtung zu einem vorderen Teil des Fahrzeugs und von einem inneren Ende der Rückwand 48 in Fahrzeugbreitenrichtung zu einem hinteren Teil des Fahrzeugs erstrecken.
Zwei Scharnierbefestigungsflächen 38 (siehe 2), an denen Befestigungselemente 28a des Scharniers 28 befestigt sind, sind an voneinander beabstandeten oberen und unteren Positionen an der Außenwand 44 angeordnet. Man bemerke, dass 2 nur eine der Scharnierbefestigungsflächen 38 zeigt, die an der oberen Position angeordnet ist, und der in der folgenden Beschreibung verwendete Ausdruck „Scharnierbefestigungsfläche 38“ bezieht sich auf die an der oberen Position angeordnete Scharnierbefestigungsfläche 38. Die Scharnierbefestigungsfläche 38 ist eine ebene Fläche, die im Wesentlichen parallel zur Fahrzeughöhenrichtung verläuft. Die Außenwand 44 ist in Fahrzeugbreitenrichtung angrenzend an ein oberes Ende der Scharnierbefestigungsfläche 38 nach innen gebogen und verläuft von der Grenze in einer schrägen Richtung nach oben weg.
Die Außenwand 44 weist das eingedellte Gebiet 42 auf, das in Fahrzeuglängsrichtung gesehen in eine relativ zur Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vorstehende Gestalt geformt ist, indem ein Teil der Außenwand 44 gekrümmt ist, der vom oberen Ende der Scharnierbefestigungsfläche 38 nach oben verläuft, um dem vorstehenden Bereich 26 der Hecktür 10R auszuweichen. Die Spannungen haben die Tendenz, sich im eingedellten Gebiet 42 zu konzentrieren, wenn ein Biegemoment bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs von außen nach innen wirkt. Aus diesem Grund besteht die Gefahr, dass sich die Säulen-R/F 36 mit dem eingedellten Gebiet 42 aufgrund der Spannungskonzentration im eingedellten Gebiet 42 verformt, bevor eine intrinsische Belastbarkeit der Säulen-R/F 36 erreicht wurde.
In diesem Beispiel sind mehrere Sicken in der Nähe des Sickenbereichs 42 angeordnet, und die Enden der mehreren Sicken sind in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs gegeneinander versetzt, um eine Spannungskonzentration im eingedellten Gebiet 42 und damit ein Knicken der Säulen-R/F 36 zu verhindern. Dies wird anhand der 3 bis 7 erläutert. 4 zeigt die Säulen-R/F 36 in der Nähe des Sickenbereichs 42 von der Fahrzeugseite aus gesehen, und 5 ist eine perspektivische Ansicht der Säulen-R/F 36 in der Nähe des Sickenbereichs 42. 6 ist ein Schnitt der Säulen-R/F 36 durch eine in 4 angegebenen ersten Position H1, und 7 ist ein Schnitt der Säulen-R/F 36 durch eine in 4 angegebenen zweiten Position H2. Man bemerke, dass eine dritte, in 4 angegebene Position H3 zu der in 2 angegebenen Linie B-B passt.
Wie vorstehend erläutert und in den 4 und 5 dargestellt wird, ist die Scharnierbefestigungsfläche 38 zur Befestigung der Befestigungselemente 28a des Scharniers 28 an der Außenwand 44 der Säulen-R/F 36 angeordnet, und das eingedellte Gebiet 42 ist oberhalb der Scharnierbefestigungsfläche 38 angeordnet. Das eingedellte Gebiet 42 wird gebildet, indem ein Teil einer Hauptfläche 52 der Außenwand 44 in die Form gekrümmt wird, die aus der Fahrzeuglängsrichtung gesehen in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vorsteht, um dem vorstehenden Bereich 26 auszuweichen.
Ist die Hauptfläche 52 in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gekrümmt, sind die Gratlinien L1 der Hauptfläche 52, die sich an beiden Enden der Hauptfläche 52 in Fahrzeuglängsrichtung befinden, ebenfalls in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gekrümmt, wie in 5 dargestellt wird. Andererseits sind in diesem Beispiel die Gratlinien L2 der Vorderwand 46 und der Rückwand 48 nicht so gestaltet, dass sie sich in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen wölben. Da in diesem Fall zwischen der Gratlinie L1 und der Gratlinie L2 ein Spalt entsteht, sind in den Spalten Abdeckflächen 53 vorgesehen, wobei jede der Abdeckflächen 53 in einem Winkel mit der Hauptfläche 52 und der zugehörigen aus der Vorderwand 46 und der Rückwand 48 verbunden ist.
Ein mittlerer konkaver Wulst 54 und ein mittlerer konvexer Wulst 56 sind in einem Abschnitt der Außenwand 44 ausgebildet, der oberhalb der Scharnierbefestigungsfläche 38 liegt, also in dem Abschnitt der Außenwand 44, der das eingedellte Gebiet 42 umfasst. In Fahrzeughöhenrichtung verläuft die konkave Mittelsicke 54 aus der Fahrzeuglängsrichtung gesehen in der Mitte der Außenwand 44 und ist in Fahrzeugbreitenrichtung gegenüber der Hauptfläche 52 aus nach innen eingedrückt. Ein oberer Endabschnitt einer Bodenfläche 54a der konkaven Mittelsicke 54 bildet eine Stufe mit der Hauptfläche 52, während ein unterer Endabschnitt der Bodenfläche 54a der konkaven Mittelsicke 54 in die Hauptfläche 52 übergeht, statt eine Stufe mit der Hauptfläche 52 zu bilden. Anders gesagt ist eine obere Kante der Bodenfläche 54a der konkaven Mittelsicke 54 von der Hauptfläche 54 getrennt, wie in 4 gezeigt wird, und eine ansteigende Wand 54b (siehe 4) wird zwischen der oberen Kante der Bodenfläche 54a und der Hauptfläche 52 gebildet. Andererseits ist ein unterer Teil der Bodenfläche 54a so geneigt, dass er sich in Richtung seines unteren Endes allmählich dem Niveau der Hauptfläche 52 nähert, und die konkave Mittelsicke 54 verschwindet schließlich, wenn die Bodenfläche 54 das Niveau der Hauptfläche 52 erreicht.
In der Fahrzeughöhenrichtung verläuft die konvexe Mittelsicke 56 aus der Fahrzeuglängsrichtung gesehen in der Mitte der Außenwand 44 und steht in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen vor. Die konvexe Mittelsicke 56 wölbt sich von der Bodenfläche 54a der konkaven Mittelsicke 54 in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen hin vor. Anders gesagt liegt ein Teil der konvexen Mittelsicke 56 in einer Nut der konkaven Mittelsicke 54, und ein oberes Ende der konvexen Mittelsicke 56 liegt zwischen dem oberen und dem unteren Ende der konkaven Mittelsicke 54. Zudem ist eine lineare Abmessung der konvexen Mittelsicke 56 in Fahrzeuglängsrichtung kleiner als eine lineare Abmessung der konkaven Mittelsicke 54 in Fahrzeuglängsrichtung.
Das obere Ende der konvexen Mittelsicke 56 geht in die Bodenfläche 54a der konkaven Mittelsicke 54 über, ohne eine Stufe zwischen dem oberen Ende und der Bodenfläche 54a zu bilden. Eine obere Fläche 56a der konvexen Mittelsicke 56 wölbt sich also allmählich von der unteren Fläche 54a der konkaven Mittelsicke 54 so vor, dass sie eine schräge Form hat, bei der der Grad des Vorstehens der oberen Fläche 56a relativ zur Bodenfläche 54a zum unteren Ende der oberen Fläche 54a bzw. 56a hin zunimmt.
Darüber hinaus erstreckt sich die konvexe Mittelsicke 56 nach unten bis zu einer Position unterhalb des unteren Endes der konkaven Mittelsicke 54 und ist schließlich mit einer oberen Endkante der Scharnierbefestigungsfläche 38 verbunden. Anders gesagt erstreckt sich die obere Fläche 56a der konvexen Mittelsicke 56 bis zur oberen Endkante der Scharnierbefestigungsfläche 38, und das untere Ende der oberen Fläche 56a ist mit der Scharnierbefestigungsfläche 38 in einem Winkel verbunden, der in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen vorsteht.
Die Hauptfläche 52 weist, wie vorstehend erläutert wurde, ein eingedelltes Gebiet 42 auf, das so gekrümmt ist, dass es aus der Fahrzeuglängsrichtung gesehen in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen ragt, um dem vorstehenden Bereich 26 auszuweichen. Die konvexe Mittelsicke 56 ist an einer Stelle angeordnet, an der ein vertikaler Längenbereich der konvexen Mittelsicke 56 zumindest teilweise einen vertikalen Längenbereich des Sickenbereichs 42 überlappt.
Der Grund für das Bilden des vorstehend erläuterten Aufbaus wird nachstehend erläutert. Wie vorstehend dargestellt ist, weist die Außenwand 44 in diesem Beispiel das eingedellte Gebiet 42 auf, das so gekrümmt ist, dass es aus der Fahrzeuglängsrichtung gesehen in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vorsteht. Weil sich die Spannung tendenziell im eingedellten Gebiet 42 konzentriert, ist das eingedellte Gebiet 42 knickanfällig. Die Bildung eines Wulsts kann als Maßnahme zur Verhinderung des Knickens angesehen werden. Wenn jedoch nur ein Wulst bzw. eine Sicke gebildet wird, wird eine Endposition des einen Wulsts zu einem anfälligen Bereich. Wenn beispielsweise nur die konkave Mittelsicke 54 vorgesehen ist, ohne den mittleren konvexen Wulst 56 auszubilden, wird der Bereich nahe dem unteren Ende der konkaven Mittelsicke 54 zu einem anfälligen Bereich, in dem sich die Festigkeit abrupt ändert, was dazu führen kann, dass ein Auftreten von Knicken erleichtert wird. Wenn andererseits nur die konvexe Mittelsicke 56 vorgesehen ist, ohne den mittleren konkaven Wulst 54 zu bilden, wird der Bereich nahe dem oberen Ende der konvexen Mittelsicke 56 ein anfälliger Bereich, in dem sich die Festigkeit abrupt ändert, was ebenfalls dazu führen kann, dass ein Auftreten von Knicken erleichtert wird.
Andererseits sind in diesem Beispiel sowohl die konkave Mittelsicke 54 als auch die konvexe Mittelsicke 56 so vorgesehen, dass ihre Enden wie vorstehend erläutert gegeneinander verschoben sind. Auf diese Weise kann das Knicken wirksam verhindert werden, da die Bildung eines gefährdeten Bereichs wirksam verhindert und der gesamte Bereich des Sickenbereichs 42 mindestens durch den zentralen konkaven Wulst 54 oder den zentralen konvexen Wulst 56 verstärkt wird. Insbesondere steht an der ersten Position H1 (siehe 4), die sich unterhalb des unteren Endes der konkaven Mittelsicke 54 befindet, die konvexe Mittelsicke 56 in Fahrzeugbreitenrichtung gegenüber der Hauptfläche 52 nach außen vor, wie in 6 gezeigt ist, um die Hauptfläche 52 zu verstärken. So kann sichergestellt sein, dass eine Spannungskonzentration und damit ein Ausbeulen an der ersten Position H1 wirksam verhindert wird.
An der zweiten Position H2 (siehe 4), die sich oberhalb des oberen Endes der konvexen Mittelsicke 56 befindet, wird die konkave Mittelsicke 54 von der Hauptfläche 52 heruntergedrückt, wie in 7 dargestellt ist. Bei diesem Aufbau wirken Teile der Hauptfläche 52, die sich in Fahrzeuglängsrichtung auf beiden Seiten der konkaven Mittelsicke 54 befinden, als vorstehende Streifen, die von der Bodenfläche 54a der konkaven Mittelsicke 54 vorstehen. Darüber hinaus wird ein Widerstandsmoment der Außenwand 44 durch den mittleren konkaven Wulst 54 erhöht. Folglich kann das Vorhandensein der konkaven Mittelsicke 54 die Festigkeit der Außenwand 44 erhöhen. Somit kann die Spannungskonzentration und damit das Knicken auch an der zweiten Position H2 wirksam verhindert werden.
An der dritten Position H3 (siehe 4), die oberhalb des unteren Endes der konkaven Mittelsicke 54 und unterhalb des oberen Endes der konvexen Mittelsicke 56 liegt, wird der Grad des Vorstehens der Hauptfläche 52, die von der Bodenfläche 54a vorsteht, gleich dem Grad des Vorstehens der konvexen Mittelsicke 56, der von der Bodenfläche 54a vorsteht, wie in 3 gezeigt ist. Anders gesagt ist die Hauptfläche 52 an der dritten Position H3 im Wesentlichen bündig mit der oberen Oberfläche 56a der konvexen Mittelsicke 56. Doch selbst in diesem Fall wirkt die konkave Mittelsicke 54 als Nuten 58 zwischen der Hauptfläche 52 und dem mittleren konvexen Wulst 56, um die Hauptfläche 52 zu verstärken. Daher kann selbst in der dritten Position H3 die Spannungskonzentration und damit das Knicken wirksam verhindert werden.
Außerdem geht in diesem Beispiel das untere Ende der Bodenfläche 54a der konkaven Mittelsicke 54 in die Hauptfläche 52 über, statt eine Stufe zwischen der Bodenfläche 54a und der Hauptfläche 52 zu bilden. Weil keine Stufe gebildet wird, wird die Festigkeitsänderung in der Nähe des unteren Endes der konkaven Mittelsicke 54 vermindert, wodurch sichergestellt werden kann, dass eine Spannungskonzentration wirksam verhindert wird. Folglich kann ein Knicken der Säulen-R/F 36 effektiver verhindert werden.
In ähnlicher Weise geht das obere Ende der oberen Fläche 56a der konvexen Mittelsicke 56 in die Bodenfläche 54a über, ohne eine Stufe zwischen der oberen Fläche 56a und der Bodenfläche 54a zu bilden. Auf diese Weise kann jede Festigkeitsänderung in der Nähe des oberen Endes der konvexen Mittelsicke 56 abgeschwächt werden, und eine Spannungskonzentration kann demgemäß wirksam verhindert werden. Da das untere Ende der oberen Fläche 56a der konvexen Mittelsicke 56 direkt mit der oberen Endkante der Scharnierbefestigungsfläche 38 verbunden ist, kann außerdem die Zahl der Oberflächenschnittstellen im Vergleich zu einem Aufbau verringert werden, bei dem das untere Ende der oberen Fläche 56a von der oberen Endkante der Scharnierbefestigungsfläche 38 getrennt ist, was wiederum zu einer wirksameren Verhinderung von Spannungskonzentrationen beitragen kann. Daher kann ein Knicken der Säulen-R/F 36 noch wirksamer verhindert werden.
Wie aus der vorstehenden Erläuterung ersichtlich ist, wird die Spannungskonzentration gemildert und das Knicken dementsprechend verhindert, indem die Form der Säulen-R/F 36 geändert wird, statt die Blechdicke oder das Material der Säulen-R/F 36 zu ändern. Daher kann eine ausreichende Festigkeit der mittleren Säule 30C sichergestellt sein, ohne dass das Gewicht oder die Herstellungskosten der Säulen-R/F 36 erhöht werden, selbst wenn der Sensor 24 für den digitalen Schlüssel eingebaut ist.
Man bemerke, dass der vorstehend erläuterte Aufbau nur zur Veranschaulichung dargestellt ist und geeignet überarbeitet werden kann, solange der Aufbau das eingedellte Gebiet 42, das erzeugt wird, wenn der Sensor 24 für den digitalen Schlüssel einzubauen ist, den mittleren konvexen Wulst 56, der so angeordnet ist, dass er zumindest teilweise das eingedellte Gebiet 42 überlappt, und den mittleren konkaven Wulst 54 aufweist, der zumindest teilweise den mittleren konvexen Wulst 56 überlappt. Beispielsweise kann die konvexe Mittelsicke 56 eine Form haben, die vollständig im mittleren konkaven Wulst 54 enthalten sein kann. Darüber hinaus geht das untere Ende der konkaven Mittelsicke 54 im vorstehend erläuterten Beispiel nahtlos in die Hauptfläche 52 über, ohne dass eine Stufe entsteht, obwohl zwischen dem unteren Ende der konkaven Mittelsicke 54 und der Hauptfläche 52 eine Stufe erzeugt werden kann. In ähnlicher Weise kann eine Stufe zwischen dem oberen Ende der konvexen Mittelsicke 56 und der Bodenfläche 54a der konkaven Mittelsicke 54 gebildet werden. Zudem kann das untere Ende der konvexen Mittelsicke 56, das direkt mit dem oberen Ende der Scharnierbefestigungsfläche 38 verbunden ist, vom oberen Ende der Scharnierbefestigungsfläche 38 getrennt sein.
Der Aufbau wurde beispielhaft anhand der mittleren Säule 30C erläutert; die hier offenbarte Technik kann für andere Säulen, wie zum Beispiel die A-Säule bzw. vordere Säule 30F und/oder die C-Säule bzw. hintere Säule 30R eingesetzt werden. In einem Fall, in dem der Sensor 24 für den digitalen Schlüssel beispielsweise in einem vorderen Endabschnitt der Vordertür 10F installiert ist, können das eingedellte Gebiet 42, die konkave Mittelsicke 54 und die konvexe Mittelsicke 56 in ähnlicher Weise wie im vorstehend erläuterten Beispiel an der A-Säule 30F angebracht werden. In einem anderen Fall, in dem der Sensor 24 für den digitalen Schlüssel in einem hinteren Endabschnitt der Hintertür 10R eingebaut ist, können das eingedellte Gebiet 42, der konkave Mittelwulst 54 und der konvexe Mittelwulst 56 an der C-Säule 30R angebracht sein. Zudem kann die Außenwand 44, die in der vorstehenden Erläuterung in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gekrümmt ist, nach innen umgebogen statt gekrümmt sein.

Claims

Fahrzeugseitenaufbau, mit: einer Seitentür (10R); und einer B-Säule (30C), die an einen Endabschnitt der Seitentür (10R) angrenzt, wobei die B-Säule (30C) mindestens eine Säulenverstärkung (36) aufweist; wobei die Säulenverstärkung (36) Folgendes umfasst: eine Außenwand (44), die zur Fahrzeugaußenseite zeigt und einen Sickenbereich (42) aufweist, der aus der Fahrzeuglängsrichtung gesehen in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vorsteht, um dem vorstehenden Bereich (26) auszuweichen, und einen Flanschbereich (50), mit dem die Säulenverstärkung (36) verbunden ist, eine konkave Mittelsicke (54), die in der Mitte der Außenwand (44) der Säulenverstärkung (36) verläuft und in Fahrzeugbreitenrichtung gegenüber einer Hauptfläche (52) der Außenwand (44) um den Sickenbereich (42) nach innen gedrückt ist, und eine konvexe Mittelsicke (56), die gegenüber einer Bodenfläche der konkaven Mittelsicke (54) so nach außen gedrückt ist, dass sie in eine Nut der konkaven Mittelsicke (54) hineinragt; und wobei ein in der Höhenrichtung verlaufender Bereich der konvexen Mittelsicke (56) zumindest teilweise mit einem in der Höhenrichtung verlaufenden Bereich des Sickenbereichs (42) überlappt, wobei der Endabschnitt der Seitentür (10R) in Fahrzeuglängsrichtung einen Freiraum für einen Sensor (24) für einen digitalen Schlüssel bildet und einen vorstehenden Bereich (26) aufweist, in dem eine Fläche innen an der Seitentür in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen vorsteht.
Fahrzeugseitenaufbau nach Anspruch 1, wobei sich die konvexe Mittelsicke (56) bis zu einer Position erstreckt, die unterhalb eines unteren Endes der konkaven Mittelsicke (54) liegt.
Fahrzeugseitenaufbau nach Anspruch 2, wobei: die konvexe Mittelsicke (56) an einer Position zwischen dem unteren Ende der konkaven Mittelsicke (54) und einem unteren Ende der konvexen Mittelsicke (56) in Fahrzeugbreitenrichtung über die Hauptfläche (52) hinaus nach außen vorsteht, und in einem Teil oder der Gesamtheit eines Bereichs vom oberen Ende der konvexen Mittelsicke (56) bis zum unteren Ende der konkaven Mittelsicke (54) die Hauptfläche (52) von der unteren Fläche der konkaven Mittelsicke (54) gleich weit von der Bodenfläche der konkaven Mittelsicke (54) vorsteht wie die konvexe Mittelsicke (56), während die konkave Mittelsicke (54) als eine Nut zwischen der Hauptfläche (52) und der konvexen Mittelsicke (56) wirkt.
Fahrzeugseitenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die konvexe Mittelsicke (56) von der unteren Fläche der konkaven Mittelsicke (54) schräg ansteigt, während ein oberes Ende einer oberen Fläche der konvexen Mittelsicke (56) direkt mit der Bodenfläche der konkaven Mittelsicke (54) verbunden ist.
Fahrzeugseitenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: sich ein unterer Abschnitt der Bodenfläche der konkaven Mittelsicke (54) im Verlauf zu einem unteren Ende der Bodenfläche einem Niveau der Hauptfläche (52) annähert; und das untere Ende der Bodenfläche der konkaven Mittelsicke (54) stufenlos in die Hauptfläche (52) übergeht.
Fahrzeugseitenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: eine im Wesentlichen flache Scharnierbefestigungsfläche (38) unterhalb des Sickenbereichs (42) an der Außenwand (44) angeordnet ist; und ein unteres Ende einer oberen Fläche der konvexen Mittelsicke (56) mit der Scharnierbefestigungsfläche (38) mit einem Winkel dazwischen verbunden ist.