DE10391812B4

DE10391812B4 - Karosseriestruktur

Info

Publication number: DE10391812B4
Application number: DE10391812T
Authority: DE
Inventors: Tatsuzo Tomita
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2002-01-22
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2023-01-23
Also published as: JP2003212152A; US6824200B2; DE10391812T5; CN1278897C; TW564229B; TW200302181A; WO2003062033A1; JP4096559B2; US20040080187A1; KR20030095404A; CN1511098A; KR20060097746A

Abstract

Karosseriestruktur, mit:
einem Seitenschweller (14), welcher sich im wesentlichen in der Längsrichtung eines Fahrzeugs am Rand des Fahrzeugs erstreckt und einen ersten geschlossenen Querschnitt (13) ausbildet;
einem Seitenelement (10), von dem sich wenigstens ein Teil im wesentlichen in der Längsrichtung des Fahrzeugs auf der Fahrzeuginnenseite des Seitenschwellers (14) erstreckt, wobei das Seitenelement (10) ein oberes Element (11) und ein unteres Element (12) aufweist, wobei das Seitenelement (10) einen zweiten geschlossenen Querschnitt (15) im Zusammenwirken mit dem Seitenschweller (14) ausbildet und mit Flanschen (A, B) ausgebildet ist, die sich im wesentlichen in der Längsrichtung des Fahr- zeugs an einem Innenseitenendabschnitt des Fahrzeugs er- strecken, auf der Fahrzeuginnenseite hervorstehen, einzeln an entsprechenden Fahrzeuginnenseiten-Endabschnitten des oberen Elementes 11 und des unteren Elementes 12 geformt sind und wenigstens teilweise miteinander verbunden sind; und
einer Bodenplatte (18) mit einem Seitenrandabschnitt (H), der nur mit dem Flansch (A) des oberen Elements (11) verbunden...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur eines Fahrzeugs in der Nähe eines hinteren Seitenelementes, mit welchem ein Seitenrandabschnitt einer hinteren Bodenplatte verbunden ist.
In einem herkömmlichen Fahrzeug, wie es in 7 bis 9 dargestellt ist, ist ein hinteres Seitenelement 1, das sich im wesentlichen in der Längsrichtung der Karosserie des Fahrzeugs erstreckt, mit seinem Flansch a mit der Unterseite eines Seitenrandabschnittes einer hinteren Bodenplatte 2 verbunden. Zur Verbesserung der Festigkeit der Fahrzeugkarosserie muß die Steifigkeit des hinteren Seitenelementes 1 erhöht werden. Um dieses zu erreichen, werden ein Flansch b und ein Endrand c des hinteren Seitenelementes 1 und ein Endrand d und ein Flansch e der hinteren Bodenplatte 2, die die Oberseite des hinteren Seitenelementes 1 überdeckt, einzeln mit einem Seitenschweller 3 und einem hinteren Radhaus 4 punktverschweißt. Somit bildet das hintere Seitenelement 1 unter Zusammenwirken mit der hinteren Bodenplatte 2 und dergleichen einen geschlossenen Querschnitt 5.
Zur Begrenzung der Gewichtszunahme des Fahrzeugs wird ein dünnes Blech für die hintere Bodenplatte 2 verwendet, welche einen relativ breiten Boden des Fahrzeugs bildet. Somit kann die Steifigkeit des geschlossenen Querschnittes 5 nur eingeschränkt verbessert werden. Um die Steifigkeit von Teilen in der Nähe des hinteren Seitenelementes 1 zu vergrößern, können Verstärkungselemente, wie z.B. Spanten möglicherweise dem hinteren Seitenelement 1 hinzugefügt werden. Wenn die Anzahl der hinzugefügten Verstärkungselemente zunimmt, nimmt dementsprechend das Gewicht der Fahrzeugkarosserie zu.
Um den Innenraum des Fahrzeugs auf das Maximum zu vergrößern ist die hintere Bodenplatte 2 in der Längsrichtung des Fahrzeugs stufenförmig ausgebildet, so daß die vordere Seite des Fahrzeugs abgesenkt ist, und der mittige Teil der hinteren Bodenplatte 2 ist niedriger als seine gegenüberliegenden Seitenabschnitte ausgebildet. Somit ist ein Ziehen der hinteren Bodenplatte 2 relativ schwierig.
Ferner muß das hintere Seitenelement 1, dessen Oberseite von einem Seitenrandabschnitt der unteren Bodenplatte 2 abzudecken ist, ebenfalls in der Längsrichtung des Fahrzeugs stufenförmig ausgebildet sein. Jedoch unterliegt die Formung des hinteren Seitenelementes 1 mit einem großen Hut-förmigen Querschnitt Ziehbegrenzungen, so daß es schwierig ist, die Höhe der vertikalen Wand des hinteren Seitenelementes 1 zu vergrößern. Somit ist eine Erhöhung der Festigkeit des hinteren Seitenelementes 1 oder ein tiefes Absenken des mittleren Abschnittes der hinteren Bodenplatte 2 begrenzt, so daß der Innenraum des Fahrzeugs nicht ohne weiteres problemlos vergrößert werden kann.
US 4,669,776 A offenbart den Aufbau einer Bodenplatte einer vorderen Kraftfahrzeugkarosserie, in der die Bodenplatte zwischen der ersten Seitenelementverstärkung und der zweiten Seitenelementverstärkung verbunden ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Verbesserung der Festigkeit von Teilen eines Fahrzeugs in der Nähe eines hinteren Seitenelementes, mit welchem ein Seitenrandabschnitt eines hinteren Bodenbleches verbunden ist, zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch die in Ansprüchen 1 bis 3 aufgeführten Merkmale gelöst.
Insbesondere bildet das Seitenelement den zweiten geschlossenen Querschnitt in Zusammenwirken mit dem Seitenschweller aus, ist der Flansch, der sich im wesentlichen in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, an dem Fahrzeuginnenseiten-Endabschnitt des Seitenelementes ausgebildet, und ist der Seitenrandabschnitt der Bodenplatte mit dem Flansch verbunden. Somit kann die Steifigkeit des zweiten geschlossenen Querschnitteils des Seitenelementes leicht im Bezug auf die Bodenplatte erhöht werden. Demzufolge kann die Festigkeit von Teilen in der Nähe des hinteren Seitenelementes wesentlich höher als im herkömmlichen Falle gemacht werden.
Mit der Karosseriestruktur der vorliegenden Erfindung kann die Steifigkeit des zweiten geschlossenen Querschnitteiles des Seitenelementes leicht ohne Berücksichtigung der Bodenplatte vergrößert werden, so daß die Festigkeit der Teile in der Nähe des hinteren Seitenelementes wesentlich höher als im herkömmlichen Falle gemacht werden kann. Somit kann die Festigkeit der Karosserie des Fahrzeugs leicht verbessert werden, so daß die Sicherheit des Fahrzeugs sichergestellt werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben:
In den Zeichnungen sind:
1 eine schematische perspektivische Ansicht, welche einen Teil einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1;
3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von 1;
4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von 1;
5 eine schematische perspektivische Ansicht, welche einen Teil einer Fahrzeugkarosserie gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von 5;
7 eine schematische perspektivische Ansicht, welche einen Teil einer herkömmlichen Fahrzeugkarosserie darstellt;
8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII von 7;
9 eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX von 7;
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben. Gleiche Abschnitte, wie die in dem vorstehend erwähnten herkömmlichen Beispiel verwendeten, werden jeweils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wenn sie beschrieben werden.
In der in 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform weist ein hinteres Seitenelement 10, das sich im wesentlichen in der Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie erstreckt ein oberes Element 11 und ein unteres Element 12 auf. Die Oberseite eines Fahrzeuginnenseitenflansches B des unteren Elementes 12 ist mit der Unterseite eines Fahrzeuginnenseitenflansches A des oberen Elementes 11 punktverschweißt. Die zwei Flansche A und B senken sich von Zwischenabschnitten A' bzw. B' aus steil zu dem vorderen Teil des Fahrzeugs ab.
Ein Seitenschweller 14 erstreckt sich im wesentlichen in der Längsrichtung des Fahrzeugs und bildet einen ersten ge schlossenen Querschnitt 13 aus. Ein Fahrzeugaußenseiten-Endrand C des oberen Elementes 11 ist mit dem Seitenschweller 14 punktverschweißt. Ein Fahrzeuginnenseitenflansch D des unteren Elementes 12 ist mit dem Seitenschweller 14 punktverschweißt. Somit bilden das obere Element 11, das untere Element 12 und der Seitenschweller 14 einen zweiten geschlossenen Querschnitt 15.
Auf der Fahrzeug-rückwärtigen Seite des Seitenschwellers 14 ist ferner ein Fahrzeugaußenseitenflansch E des unteren Elementes 12 mit der Unterseite des oberen Elementes 11 punktverschweißt. Bei dem hinteren Teil des Fahrzeugs sind ferner ein Flansch F des oberen Elementes 11 und ein Endrand G des unteren Elementes 12 mit einem hinteren Radhaus. 16 punktverschweißt. Somit bilden das obere Element 11 und das untere Element 12 einen dritten geschlossenen Querschnitt 17, der im wesentlichen mit der Fahrzeug-rückwärtigen Seite des geschlossenen Querschnittes 15 zusammenhängt.
Eine hintere Bodenplatte 18, die den Boden des Fahrzeugs bildet, ist in der Längsrichtung des Fahrzeugs entlang dem Flansch A des oberen Elementes 11 gebogen. Ein Seitenrandabschnitt H der hinteren Bodenplatte 18 ist mit der Oberseite des Flansches A punktverschweißt.
Das obere Elemente 11 und das untere Element 12 bilden das hintere Seitenelement 10. Da das obere Element 11 und das untere Element 12 einzeln geformt werden können, ist deren Formung leicht. Da die Dicke des oberen Elementes 11 und des unteren Elementes 12 frei gewählt werden kann, kann ferner die Steifigkeit der Teile um die geschlossenen Querschnitte 15 und 17 herum leicht ohne Berücksichtigung der Dicke der Bodenplatte 18 gesteigert werden.
Außerdem erstreckt sich der geschlossene Querschnitt 15 zusammen mit dem geschlossenen Querschnitt 13 des Seiten schwellers 14 in der Längsrichtung des Fahrzeugs, und die geschlossenen Querschnitte 15 und 17 werden im wesentlichen mit der Längsrichtung des Fahrzeugs zusammenhängend ausgebildet. Daher kann die Festigkeit der Fahrzeugkarosserie in der Nähe des hinteren Seitenelementes 10 gegenüber einer Flankenkollision oder dergleichen leicht verbessert werden. Demzufolge kann die Sicherheit des Fahrzeugs sichergestellt werden, und Verstärkungselemente, wie z.B. Spante für das hintere Seitenelement 10 können eingespart werden, so daß die Konstruktion der Fahrzeugkarosserie vereinfacht werden kann.
Ferner kann das obere Element 11 und das untere Element 12 leicht geformt werden, und die entsprechenden Höhenebenen des Flansches A des oberen Elementes 11 und des Flansches B des unteren Elementes 12, welche miteinander punktverschweißt sind, können leicht angepaßt werden. Außerdem wird die hintere Bodenplatte 18 mit dem hinteren Seitenelement 10 mit ihrem Seitenrandabschnitt H verbunden, der mit Flansch A punktverschweißt ist.
Somit kann der hinteren Bodenplatte 18 eine einfache Form dahingehend gegeben werden, daß sie in der Längsrichtung des Fahrzeugs gebogen wird, so daß sie sehr einfach geformt werden kann. Gleichzeitig kann die hintere Bodenplatte 18 sehr steil an den Teilen, die den Zwischenabschnitten A' und B' der zwei Flansche A und B entsprechen, steil nach unten geneigt werden, so daß der Freiheitsgrad der Fahrzeugkarosserieauslegung verbessert werden kann.
Außerdem ist der Teil der hinteren Bodenplatte 18, welcher an den Seitenschweller 14 angrenzt auf einer niedrigen Ebene angeordnet. Daher kann der Innenraum des Fahrzeugs darüber leicht vergrößert werden und der Freiheitsgrad für die Sitzauslegung verbessert werden. Ferner kann die Fahrbarkeit des Fahrzeugs leicht verbessert werden.
Wie es vorstehend beschrieben wurde, kann die Festigkeit der Fahrzeugkarosserie in der Nähe des hinteren Seitenelementes 10 leicht verbessert werden. Zusätzlich kann ein dünnes Blech ohne irgendeine spezielle Einschränkung als die hintere Bodenplatte 18 verwendet werden, deren Seitenrandabschnitt H mit dem Flansch A des oberen Elementes 11 verschweißt wird. Ferner kann die hintere Bodenplatte 18 leicht mit dem oberen Element 11 punktverschweißt werden und der Zusammenbau der Fahrzeugkarosserie durch Schweißen kann erleichtert werden. Dieses stellt große Vorteile dar.
In einer weiteren in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsform ist ein Fahrzeugaußenseitenflansch E eines unteren Elementes 12 mit der Unterseite eines oberen Elementes 11 der Fahrzeug-rückwärtigen Seite eines Seitenschwellers 14 punktverschweißt. An dem hinteren Teil des Fahrzeugs ist ferner ein Flansch F des oberen Elementes 11 mit einem hinteren Radhaus 16 punktverschweißt. Somit bilden das obere Element 11 und das untere Element 12 einen dritten geschlossenen Querschnitt 17, welcher im wesentlichen mit der Fahrzeugrückwärtigen Seite eines zweiten geschlossenen Querschnittes 15 zusammenhängt. Die zweite Ausführungsform nutzt weitere Konfigurationen mit der vorstehenden Ausführungsform gemeinsam. Diese Ausführungsform (5 und 6) kann ebenfalls dieselben Funktionen und Effekte wie die vorstehende Ausführungsform (1 bis 4) bereitstellen.
Die vorliegende Erfindung kann effektiv zur Verbesserung der Festigkeit derjenigen Teile eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Automobils beitragen, welche in der Nähe eines Seitenelementes liegt, mit welchen ein Seitenrandabschnitt einer Bodenplatte verbunden ist.

Claims

Karosseriestruktur, mit: einem Seitenschweller (14), welcher sich im wesentlichen in der Längsrichtung eines Fahrzeugs am Rand des Fahrzeugs erstreckt und einen ersten geschlossenen Querschnitt (13) ausbildet; einem Seitenelement (10), von dem sich wenigstens ein Teil im wesentlichen in der Längsrichtung des Fahrzeugs auf der Fahrzeuginnenseite des Seitenschwellers (14) erstreckt, wobei das Seitenelement (10) ein oberes Element (11) und ein unteres Element (12) aufweist, wobei das Seitenelement (10) einen zweiten geschlossenen Querschnitt (15) im Zusammenwirken mit dem Seitenschweller (14) ausbildet und mit Flanschen (A, B) ausgebildet ist, die sich im wesentlichen in der Längsrichtung des Fahr- zeugs an einem Innenseitenendabschnitt des Fahrzeugs er- strecken, auf der Fahrzeuginnenseite hervorstehen, einzeln an entsprechenden Fahrzeuginnenseiten-Endabschnitten des oberen Elementes 11 und des unteren Elementes 12 geformt sind und wenigstens teilweise miteinander verbunden sind; und einer Bodenplatte (18) mit einem Seitenrandabschnitt (H), der nur mit dem Flansch (A) des oberen Elements (11) verbunden ist.
Karosseriestruktur nach Anspruch 1, wobei sich wenigstens ein Teil des Flansches (A) zu einem vorderen Teil des Fahrzeugs hin absenkt.
Karosseriestruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Seitenelement (10) einen dritten geschlossenen Querschnitt (17) im wesentlichen zusammenhängend mit der Fahrzeugrückwärtigen Seite des zweiten geschlossenen Querschnittes (15) ausbildet, wobei sich der geschlossene Querschnitt (17) im wesentlichen zu einem hinteren Teil des Fahrzeugs entlang einem hinteren Radgehäuse (16) erstreckt.