DE112009004390T5

DE112009004390T5 - Fahrzeugbodenaufbau

Info

Publication number: DE112009004390T5
Application number: DE112009004390T
Authority: DE
Inventors: Takeo Mori
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2009-11-16
Publication date: 2012-05-24
Also published as: JP2010120404A; WO2010055407A1; CN102137785A; US20110210582A1

Abstract

Ein Tunnel ist an einem von der Fahrzeugbreitenrichtung ausgehenden mittleren Abschnitt einer Bodenplatte vorgesehen. Der Tunnel erstreckt sich in einer Längsrichtung eines Fahrzeugs. Entlang des Seitenabschnitts der Bodenplatte ist ein Schweller vorgesehen, der sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Ein Bodenquerträger überspannt zwischen dem Tunnel und dem Schweller. Der Bodenquerträger besteht aus einem ersten Bodenquerträger und einem zweiten Bodenquerträger. Ein schwacher Abschnitt ist an einem Passabschnitt zwischen dem ersten Bodenquerträger und dem zweiten Bodenquerträger ausgebildet. Der schwache Abschnitt F ist an einer Position angeordnet, die sich näher an einer seitlichen Mittelposition der Bodenplatte als ein Seitenabschnitt der Bodenplatte befindet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugbodenaufbau.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Wie es in 7 gezeigt ist, ist bei einem herkömmlichen Fahrzeugbodenaufbau ein Schweller 52, der sich entlang der Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, an einem Seitenabschnitt der Bodenplatte 51 vorgesehen und ein Bodenquerträger 53 ist neben dem Schweller 52 vorgesehen. Ein Ende des Bodenquerträgers 53 ist an dem Schweller 52 befestigt und die Unterseite des Bodenquerträgers 53 (ein schwellerseitenentgegengesetztes Ende des Bodenquerträgers 53) ist an der Bodenplatte 51 befestigt. Zudem ist eine Mittelsäule 54 an der Seitenfläche (äußeren Fläche) des Schwellers 52 montiert, die sich auf der entgegengesetzten Seite des Schwellers 52 von der Stelle aus gesehen befindet, an der der Bodenquerträger 53 vorgesehen ist.
In der Regel ist es wünschenswert, ein Deformieren der Mittelsäule im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs zu verhindern. Bei dem in 7 gezeigten Fahrzeugbodenaufbau ist der Bodenquerträger 53 jedoch vollständig an einer Bodenfläche befestigt. Somit ist im Falle einer Seitenkollision eine Verformung des Bodenquerträgers 53 minimal und der Bodenquerträger 53 wird an einer Stelle verformt, die sich nahe an dem Schweller 52 befindet. Als Folge davon ist es schwierig, ein Deformieren des Schwellers 52 zu verhindern. Somit ergibt sich dadurch ein Problem darin, dass ein Deformieren der Mittelsäule 54 zusammen mit dem Schweller 52 wahrscheinlich ist.
Um sich diesem Problem anzunehmen ist ein unterer Fahrzeugkarosserieaufbau, der ein Deformieren einer Mittelsäule im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs verhindert, beispielsweise in JP-Nr. 2868626 ( JP-2868626 ) beschrieben. Bei dem beschriebenen unteren Fahrzeugkarosserieaufbau ist ein sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckender Tunnel an einem mittleren Abschnitt einer Bodenfläche vorgesehen. Ein Bodenquerträger besteht aus einem äußeren Bauteil und einem inneren Bauteil und das äußere Bauteil ist an einer Bodenplatte befestigt. Des Weiteren ist ein Energieaufnahmebauteil zwischen dem äußeren Bauteil und dem Tunnel angeordnet und die Bodenplatte ist einwärts des äußeren Bauteils (d. h. an einer Mittelseite in der Längsrichtung des Fahrzeugs) mit einem Verformungsabschnitt versehen, der durch eine Lasteingabe durch die Seitenkollision verformt wird. Mit diesem Aufbau wird ein Deformieren des äußeren Bauteils im Falle einer Seitenkollision verhindert, wodurch das Ausmaß des Eindringens der Mittelsäule in einen Fahrzeuginnenraum verringert wird.
Bei dem in JP-2868626 beschriebenen unteren Fahrzeugkarosserieaufbau für das Fahrzeug hat der Bodenquerträger jedoch einen generell U-förmigen Querschnitt, der nach unten offen ist. Flansche sind jeweils an den unteren Rändern des äußeren Bauteils in der Längsrichtung des Fahrzeugs ausgebildet. Diese Flansche sind mit einer oberen Fläche der Bodenplatte verbunden, wodurch ein geschlossener Querschnittsaufbau ausgebildet wird, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Somit verteilt sich die Aufpralllast im Falle einer Seitenkollision von einer Seitenfläche diagonal zu einer Aufprallflächenseite durch die Bodenplatte, ohne einen fragilen oder schwachen Abschnitt zu erreichen. Folglich ist es schwierig, ein Deformieren des Schwellers zu verhindern. Demnach ergibt sich ein Problem darin, dass das Deformierungsausmaß des Schwellers groß ist und das Ausmaß des Eindringens der Mittelsäule in den Fahrzeuginnenraum groß ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt einen Fahrzeugbodenaufbau bereit, der das Deformierungsausmaß eines Schwellers im Falle einer Seitenkollision eines Fahrzeugs verringert, um dadurch ein Ausmaß des Eindringens einer Mittelsäule in einen Fahrzeuginnenraum zu verringern.
Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugbodenaufbau, der einen Schweller aufweist, welcher an einem seitlichen Abschnitt einer Fahrzeugbodenfläche angeordnet ist und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Dieser Bodenaufbau ist dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Bodenquerträger ausgerüstet ist, der sich in einer Seitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt und der einwärts des Schwellers in der Seitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei sich der Bodenquerträger zu einer seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche über eine Zwischenposition zwischen der seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche und dem seitlichen Abschnitt der Fahrzeugbodenfläche hinweg erstreckt und wobei ein schwacher Abschnitt in dem Bodenquerträger an einer Position ausgebildet ist, die sich näher an der seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche als der seitliche Abschnitt der Fahrzeugbodenfläche befindet.
Gemäß dem vorhergehend genannten Bodenaufbau erstreckt sich der Bodenquerträger zu der seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche über die Zwischenposition zwischen der seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche und dem seitlichen Abschnitt der Fahrzeugbodenfläche hinweg und der schwache Abschnitt ist in dem Bodenquerträger ausgebildet. Es sollte hier angemerkt sein, dass der schwache Abschnitt in dem Bodenquerträger an der Position ausgebildet ist, die sich näher an der seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche als der seitliche Abschnitt der Fahrzeugbodenfläche befindet. Somit wird dann, wenn der schwache Abschnitt zerstört wird, die Abwärtsbewegung eines schwellerseitenentgegengesetzten Endes des Bodenquerträgers verringert. Als eine Folge daraus kann das Deformierungsausmaß des Schwellers im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs gering gemacht werden und das Ausmaß des Eindringens der Mittelsäule in den Fahrzeuginnenraum kann gering gemacht werden.
Bei dem vorhergehenden Gesichtspunkt der Erfindung kann eine obere Fläche des Bodenquerträgers horizontal sein und ein Bogen kann an einem unteren Rand des Bodenquerträgers ausgebildet sein.
Gemäß der vorhergehend genannten Gestaltung ist die obere Fläche der Bodenquerträgers horizontal. Daher wird der Bodenquerträger geradlinig gestützt. Als ein Ergebnis davon kann die Steifigkeit gegen eine als eine Folge einer Seitenkollision aufgebrachte Last erhöht werden. Weiterhin ist der Bogen an dem unteren Rand des Bodenquerträgers ausgebildet. Somit kann verhindert werden, dass sich eine Aufpralllast, die sich durch eine Seitenkollision ergibt, durch die Bodenfläche diagonal zu einer Aufprallflächenseite hin verteilt. Als ein Ergebnis kann die Last effizient auf den schwachen Abschnitt übertragen werden. Demgemäß kann das Deformierungsausmaß des Schwellers im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs gering gemacht werden und das Ausmaß des Eindringens der Mittelsäule in den Fahrzeuginnenraum kann gering gemacht werden.
Des Weiteren kann bei der vorhergehend genannten Gestaltung ein Tunnel, der sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, an der seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche vorgesehen sein und der Bodenquerträger kann zwischen dem Schweller und dem Tunnel überspannen.
Gemäß der vorhergehend genannten Gestaltung überspannt der Bodenquerträger zwischen dem Schweller und dem Tunnel. Somit kann der Bodenquerträger problemlos angeordnet werden.
Des Weiteren kann bei dem vorhergehenden Gesichtspunkt der Erfindung der schwache Abschnitt eine Nut oder eine Öffnung sein, die durch den Bodenquerträger hindurch ausgebildet ist. Des Weiteren kann bei dem vorhergehenden Gesichtspunkt der Erfindung der Bodenquerträger aus einem ersten Bodenquerträger und einem zweiten Bodenquerträger bestehen, die in einer Längsrichtung kontinuierlich miteinander verbunden sind, der schwache Abschnitt kann zwischen dem ersten Bodenquerträger und dem zweiten Bodenquerträger ausgebildet sein, und der erste Bodenquerträger und der zweite Bodenquerträger können Querschnitte aufweisen, deren Dicken sich voneinander unterscheiden. Des Weiteren kann bei dem vorhergehenden Gesichtspunkt der Erfindung der Bodenquerträger aus einem ersten Bodenquerträger, einem zweiten Bodenquerträger und einem schwachen Bauteil bestehen, das zwischen dem ersten Bodenquerträger und dem zweiten Bodenquerträger angeordnet ist, und das schwache Bauteil kann aus einem Material gemacht sein, das eine geringere Festigkeit als der erste Bodenquerträger und der zweite Bodenquerträger hat.
Wie es vorhergehend beschrieben ist kann der schwache Abschnitt beispielsweise als der Nutabschnitt oder die Öffnung, durch einen Dickenunterschied zwischen dem Querschnitt des ersten Bodenquerträgers und dem Querschnitt des zweiten Bodenquerträgers oder aus einem Material mit niedriger Festigkeit ausgebildet sein.
Des Weiteren kann bei der vorhergehend genannten Gestaltung der schwache Abschnitt an einer derartigen Position ausgebildet sein, dass der Bodenquerträger nach unten gebogen wird, wenn er durch das Aufbringen einer Kraft auf den Bodenquerträger von der Schwellerseite her gebogen wird.
Gemäß der vorhergehend genannten Gestaltung ist der schwache Abschnitt an einer derartigen Position ausgebildet, dass der Bodenquerträger nach unten gebogen wird, wenn dieser durch das Aufbringen einer Kraft auf den Bodenquerträger von der Schwellerseite her gebogen wird. Der gebogene Bodenquerträger kann dadurch daran gehindert werden, nach oben vorzustehen.
Des Weiteren bezieht sich ein zweiter Gesichtspunkt der Erfindung auf einen Fahrzeugbodenaufbau, der einen an einem Seitenabschnitt einer Fahrzeugbodenfläche angeordneten und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden Schweller und eine über dem Schweller vorgesehene Mittelsäule aufweist. Diese Bodenaufbau ist dadurch gekennzeichnet, dass er mit einer Vielzahl von Bodenquerträgern ausgerüstet ist, die einwärts des Schwellers angeordnet sind und sich in einer Seitenrichtung des Fahrzeugs erstrecken, wobei ein mittlerer Bodenquerträger, der der Bodenquerträger der Vielzahl von Bodenquerträgern ist, an einer Position angeordnet ist, die sich nahe an der Mittelsäule befindet, und wobei eine Verbindung zwischen dem mittleren Bodenbauteil und der Fahrzeugbodenfläche in der Seitenrichtung des Fahrzeugs kürzer als eine Verbindung zwischen der Vielzahl der von dem mittleren Bodenbauteil verschiedenen Bodenquerträger und der Fahrzeugbodenfläche ist.
Gemäß der vorhergehend genannten Gestaltung ist der Verbindungsbereich des mittleren Bodenquerträgers, der an der sich nahe an der Mittelsäule befindlichen Position angeordnet ist, zu der Bodenfläche kürzer was eine Länge in der Seitenrichtung des Fahrzeugs betrifft als der Verbindungsbereich des randseitigen Bodenquerträgers, der an der von der Mittelsäule entfernten Position angeordnet ist, zu der Bodenfläche. Somit wird im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs der mittlere Bodenquerträger in der Seitenrichtung einwärts stärker als der randseitige Bodenquerträger verformt. Somit kann der mittlere Bodenquerträger mehr als der randseitige Bodenquerträger verformt werden. Daher kann ein Deformieren des Schwellers leicht verhindert werden.
Bei der vorhergehend genannten Gestaltung kann ein Bogen entlang eines unteren Rands des mittleren Bodenquerträgers ausgebildet sein und der Bogen kann eine derartige Gestalt annehmen, dass ein Abstand zu der Fahrzeugbodenfläche mit größer werdendem Abstand zu dem Verbindungsbereich zwischen der Fahrzeugbodenfläche und dem mittleren Bodenquerträger größer wird.
Gemäß der vorhergehend genannten Gestaltung weist der mittlere Bodenquerträger den Bogen auf, der entlang dessen unteren Rands ausgebildet ist. Somit kann verhindert werden, dass sich eine sich aus einer Seitenkollision ergebende Aufpralllast durch die Fahrzeugbodenfläche diagonal zu einer Aufprallflächenseite hin verteilt. Als eine Folge davon kann die Last effizient auf den schwachen Abschnitt übertragen werden. Demnach kann das Deformierungsausmaß des Schwellers im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs gering gemacht werden und das Ausmaß des Eindringens der Mittelsäule in einen Fahrzeuginnenraum kann gering gemacht werden.
Der Fahrzeugbodenaufbau gemäß der Erfindung erlaubt eine Verringerung des Deformierungsausmaßes des Schwellers im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs und eine Verringerung eines Ausmaßes eines Eindringens der Mittelsäule in den Fahrzeuginnenraum.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorhergehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen, und wobei:
1 eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils des Fahrzeugbodenaufbau gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist;
2 eine Seitenansicht eines Bodenquerträgers ist;
3A eine schematische Seitenansicht ist, die den Fahrzeugbodenaufbau gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt, wenn eine Seitenkollision auftritt, und 3B eine schematische Seitenansicht ist, die den Fahrzeugbodenaufbau gemäß des Stands der Technik zeigt, wenn eine Seitenkollision auftritt;
4A und 4B Seitenansichten sind, die andere Abwandlungen des Bodenquerträgers zeigen;
5A und 5B Seitenansichten sind, die weitere andere Abwandlungen des Bodenquerträgers zeigen;
6 eine Draufsicht eines Fahrzeugbodenaufbaus gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist; und
7 eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils eines Fahrzeugbodenaufbaus gemäß des Stands der Technik ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Nachfolgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Beim Beschreiben der Zeichnungen sind gleiche Elemente durch gleiche Bezugssymbole angezeigt und dieselbe Beschreibung wird unterlassen. Des Weiteren stimmen aus Gründen der Einfachheit beim Zeichnen der Elemente die Dimensionsverhältnisse in den Zeichnungen nicht notwendigerweise mit den nachfolgend beschriebenen Dimensionsverhältnissen überein.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugbodenaufbau gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung und 2 ist eine Seitenansicht eines Bodenquerträgers. Wie es in 1 und 2 gezeigt ist, weist der Fahrzeugbodenaufbau gemäß dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung eine Bodenplatte 1 auf. Die Bodenplatte 1 dient als eine Bodenfläche des Fahrzeugs. Die Bodenplatte 1 hat einen Tunnel 2, der an einem in einer Fahrzeugbreitenrichtung mittleren Abschnitt der Bodenplatte 1 vorgesehen ist, und einen Schweller 3, der an einem Seitenrand der Bodenplatte 1 vorgesehen ist. Sowohl der Tunnel 2 als auch der Schweller 3 erstrecken sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs.
Der Tunnel 2 ist durch Verformen eines Teils der Bodenplatte 1 ausgebildet. Des Weiteren ist der Schweller 3 ein Rahmenbauteil mit einem generell polygonalen Querschnitt. Zudem überspannt ein Bodenquerträger 4 zwischen dem Tunnel 2 und dem Schweller 3. Somit erstreckt sich der Bodenquerträger 4 über einen Zwischenabschnitt zwischen dem an einer seitlichen Mittelposition der Bodenplatte 1 vorgesehenen Tunnel 2 und dem an einem seitlichen Abschnitt der Bodenplatte 1 vorgesehenen Schweller 3 hinaus zu einer seitlichen Mittelposition der Bodenplatte 1 hin. Der Bodenquerträger 4 besteht aus einem ersten Bodenquerträger 11, der auf der Seite des Tunnels 2 angeordnet ist, und einem zweiten Bodenquerträger 12, der auf einer Seite des Schwellers 3 angeordnet ist.
Sowohl der erste Bodenquerträger 11 als auch der zweite Bodenquerträger 12 weisen generell einen U-förmigen Querschnitt auf. Der Querschnittsbereich des ersten Bodenquerträgers 11 ist größer als der des zweiten Bodenquerträgers 12. Des Weiteren erstrecken sich sowohl der erste Bodenquerträger 11 als auch der zweite Bodenquerträger 12 in der Fahrzeugbreitenrichtung und erstrecken sich in deren jeweiligen Längenrichtungen.
Des Weiteren ist ein Passabschnitt 13 an dem Ende des ersten Bodenquerträgers 11 ausgebildet, der in Richtung zu der Seite des Schwellers 3 hin zeigt. Der Passabschnitt 13 weist generell einen U-förmigen Querschnitt auf. Der Passabschnitt 13 hat einen kleineren Querschnitt als der zweite Bodenquerträger 12. Der Passabschnitt 13 des ersten Bodenquerträgers 11 ist an das Ende des zweiten Bodenquerträgers 12 nahe der Seite des Tunnels 2 gepasst. Auf diese Art und Weise ist der erste Bodenquerträger 11 mit dem zweiten Bodenquerträger 12 verbunden. Eine Verbindung zwischen dem ersten Bodenquerträger 11 und dem zweiten Bodenquerträger 12 ist ein schwacher Abschnitt F, der eine geringere Festigkeit aufweist und schwächer als andere Bereiche des Bodenquerträgers 4 ist. Der schwache Abschnitt F ist an einer Position näher der seitlichen Mitte der Bodenplatte 1 als der seitliche Abschnitt der Bodenplatte 1 (d. h. das Ende des Bodenquerträgers 4, das sich auf der Schwellerseite befindet) ausgebildet. Es sollte beachtet werden, wie es in 1 und 2 gezeigt ist, dass der schwache Abschnitt F an einer Position ausgebildet ist, die sich näher der seitlichen Mittelposition der Bodenplatte 1 als ein Zwischenabschnitt des Querträgers 4 in dessen Längsrichtung befindet.
Des Weiteren, wie es in 2 gezeigt ist, sind beide oberen Ränder von Seitenflächen des ersten Bodenquerträgers 11 und des zweiten Bodenquerträgers 12 horizontal und obere Flächen des ersten Bodenquerträgers 11 und des zweiten Bodenquerträgers 12 sind horizontale Flächen. Der Querschnittsbereich des ersten Bodenquerträgers 11 ist größer als der des zweiten Bodenquerträgers 12. Daher ist eine Stufe an der Verbindung zwischen dem ersten Bodenquerträger 11 und dem zweiten Bodenquerträger 12 in dem Bodenquerträger 4 ausgebildet. Weiterhin sind ein erster Halbbogen 14 und ein zweiter Halbbogen 15 in den jeweiligen unteren Rändern der Seitenfläche des ersten Bodenquerträgers 11 und des zweiten Bodenquerträgers 12.
Wenn der erste Bodenquerträger 11 mit dem zweiten Bodenquerträger 12 verbunden ist, ist ein Bogen 16 entlang des unteren Rands einer Seitenfläche des Bodenquerträgers 4 ausgebildet. Demnach ist der mittlere Abschnitt des Bodenquerträgers 4 in der Längsrichtung von der Bodenplatte 1 getrennt.
Weiterhin nimmt der Bogen 16 eine derartige Gestalt an, dass ein Abstand zu der Bodenplatte 1 mit größer werdendem Abstand zu dem Ende des Bodenquerträgers 4 größer wird. Zudem sind Flansche 17 und 18 an den entgegengesetzten Enden des Bodenquerträgers 4 ausgebildet. Der Bodenquerträger 4 ist über die Flansche 17 und 18 an die Bodenplatte 1, den Tunnel 2 und den Schweller 3 geschweißt.
Eine Mittelsäule 5 ist an dem Schweller 3 an einem äußeren Seitenabschnitt des Schwellers 3 an einer Position montiert, die der Position des Bodenquerträgers 4 entspricht. Die Mittelsäule 5 ist fest an die äußeren Fläche und die oberen Fläche des Schwellers 3 geschweißt.
Als Nächstes ist der Einsatz der Fahrzeugbodenaufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs, das mit dem Fahrzeugaufbau gemäß dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung ausgerüstet ist, wird die Kraft von oben nach unten auf den Schweller 3 aufgebracht und der Schweller 3 ist im Begriff, sich zu deformieren. Er sollte hier beachtet werden, dass dann, wenn das Deformierungsausmaß des Schwellers 3 groß ist, das Ausmaß des Eindringens der Mittelsäule 5 in den Fahrzeuginnenraum groß ist. Daher ist es wünschenswert, das Ausmaß der Deformierung des Schwellers 3 zu minimieren.
Es sollte hier beachtet werden, dass der Bodenquerträger 53, der in 7 gezeigt ist, an dem schwellerseitenentgegengesetzten Ende des Bodenquerträgers 53 (der Unterseite des Bodenquerträgers 53) an der Bodenplatte 51 befestigt ist. Somit wird, wie es in 3B gezeigt ist, im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs das Deformierungsausmaß des Schwellers 52 groß. Als ein Ergebnis wird das Ausmaß des Eindringens der Mittelsäule 54 in den Fahrzeuginnenraum groß.
In Anbetracht dieses Umstands ist bei dem Fahrzeugbodenaufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung bei dem Querträger 4 ein Sollbruchstellenabschnitt bzw. schwacher Abschnitt F zwischen dem ersten Bodenquerträger 11 und dem zweiten Bodenquerträger 12 ausgebildet und verbindet diese. Der schwache Abschnitt F, der den ersten Bodenquerträger 11 mit dem zweiten Bodenquerträger 12 verbindet, wird im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs zerstört. Hier weist der Bodenquerträger 4 gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung den schwachen Abschnitt F auf, der an einer Position ausgebildet ist, die sich näher an der seitlichen Mittelposition der Bodenplatte 1 als der Seitenabschnitt des Bodenquerträgers 4 befindet. Somit wird, wie es in 3A gezeigt ist, auch dann, wenn der schwache Abschnitt F zerstört wird, die Abwärtsbewegung des Endes des zweiten Bodenquerträgers 12 auf der Seite des Tunnels 2 minimiert. Demnach kann auch im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs das Deformierungsausmaß des Schwellers 3 verringert werden.
Weiterhin ist bei dem Fahrzeugbodenaufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Bogen 16 entlang des unteren Rands der seitlichen Seitenfläche des Bodenquerträgers 4 ausgebildet und ein Teil des Bodenquerträgers 4 ist von der Bodenplatte 1 getrennt. Somit kann verhindert werden, dass sich eine Aufpralllastaufbringung durch eine Seitenkollision über die Bodenplatte 1 diagonal zu einer Aufprallflächenseite hin verteilt. Als ein Ergebnis kann die Last effizient auf den schwachen Abschnitt F übertragen werden. Demnach kann das Deformierungsausmaß des Schwellers 3 im Falle einer Seitenkollision verringert werden, wodurch das Ausmaß des Eindringens der Mittelsäule 5 in den Fahrzeuginnenraum verringert wird.
Des Weiteren überspannt bei dem Fahrzeugbodenaufbau der Bodenquerträger 4 zwischen dem Tunnel 2 und dem Schweller 3. Somit kann der Bodenquerträger 4 problemlos angeordnet werden. Weiterhin haben bei dem Fahrzeugbodenaufbau gemäß dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung der erste Bodenquerträger 11 und der zweiten Bodenquerträger 12 einen generell U-förmigen Querschnitt, der sich nach unten öffnet, und der Querschnittsbereich des ersten Bodenquerträgers 11 ist größer als der des zweiten Bodenquerträgers 12. Somit bewegt sich im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs der zweite Bodenquerträger 12 unter den ersten Bodenquerträger 11 und der Bodenquerträger 4 wird nach unten gebogen. Auf diese Art und Weise wird im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs verhindert, dass der Bodenquerträger 4 nach oben vorsteht.
Als Nächstes sind alternative Gestaltungen des Fahrzeugbodenaufbaus gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, insbesondere andere Gestaltungen des Bodenquerträgers 4 beschrieben. 4A und 4B sind Ansichten, die andere Gestaltungen des Bodenquerträgers zeigen. Bei der in 4A gezeigten Gestaltung ist bei dem Querträger 4 ein Stufenabschnitt zwischen den oberen Flächen des ersten Bodenquerträgers 11 und des zweiten Bodenquerträgers 12 ausgebildet. Der Stufenabschnitt dient als der schwache Abschnitt F. Zudem ist in dem Bodenquerträger 4 kein gekrümmter Abschnitt in dessen unterer Flächenseite ausbildet und er ist gestaltet, um geradlinig zu sein. Es sollte beachtet werden, dass der untere Rand der seitlichen Seitenfläche des Bodenquerträgers 4 von der Bodenplatte 1 entfernt liegt.
Alternativ dazu kann auch die in 4B gezeigte Gestaltung angenommen werden. Bei der in 4B gezeigten Gestaltung ist der Bodenquerträger 4 als ein integrales Bauteil aufgebaut und die obere Fläche des Bodenquerträgers 4 ist flach. Demgegenüber ist der Bogen 16 in der unteren Fläche des Bodenquerträgers 4 ausgebildet. Bei dieser Gestaltung dient ein Bereich mit verringertem Durchmesser des Bogens 16 als der schwache Abschnitt F.
Andere Abwandlungen des schwachen Abschnitts sind in 5A und 5B gezeigt. Bei dem in 5A gezeigten Beispiel ist ein Nutabschnitt 31 in dem Bodenquerträger 4 an dem unteren Rand der seitlichen Seitenfläche des Bodenquerträgers 4 ausgebildet. Dieser Nutabschnitt 31 dient als der schwache Abschnitt F. Des Weiteren ist in dem in 5B gezeigten Beispiel eine Öffnung 32 durch die Seitenfläche des Bodenquerträgers 4 hindurch ausgebildet. Die Öffnung 32 dient als der schwache Abschnitt F. Wie es in 5A und 5B gezeigt ist sollte beachten werden, dass der schwache Abschnitt F näher an der seitlichen Mittelposition der Bodenplatte 1 als ein Zwischenabschnitt des Bodenquerträgers 4 in dessen Längsrichtung ausgebildet ist. Im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs wird der Bodenquerträger 4 zuerst von dem Nutabschnitt 31 oder der Öffnung 32 aus zerstört.
Eine weitere Abwandlung des schwachen Abschnitts kann beispielsweise eine Nut sein, die an der oberen Fläche des Bodenquerträgers 4 ausgebildet ist. Alternativ dazu kann ein Verbindungsbauteil, das aus einem Material besteht, dessen Festigkeit niedriger als die des ersten Bodenquerträgers 11 und des zweiten Bodenquerträgers 12 ist, zwischen einem Verbindungsabschnitt des ersten Bodenquerträgers 11 und einem Verbindungsabschnitt des zweiten Bodenquerträgers 12 angeordnet sein.
Als Nächstes ist das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. 6 ist eine Draufsicht eines Fahrzeugbodenaufbaus gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Wie es in 6 gezeigt ist, weist bei dem Fahrzeugbodenaufbau gemäß dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung die Bodenplatte 1 einen Tunnel 2, der in einer Fahrzeugbreitenrichtung an einem mittleren Abschnitt der Bodenplatte 1 an einer oberen Seite vorgesehen ist, und Schweller 3 auf, die an den Seitenabschnitten der Bodenplatte 1 vorgesehen sind. Sowohl der Tunnel 2 als auch der Schweller 3 erstrecken sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs.
Weiterhin sind die Schweller 3 jeweils mit Bodenquerträgern 4 versehen und vordere Bodenquerträger 41 und ein hinterer Bodenquerträger 42 sind vor bzw. hinter den Bodenquerträgern 4 vorgesehen. Die Bodenquerträger 4 sind auf beiden Seiten der Bodenplatte 1 angeordnet, nämlich auf einer rechten bzw. einer linken Seite der Bodenplatte 1 und sind jeweils zwischen den Schwellern 3 und dem Tunnel 2 angeordnet. Die Bodenquerträger 4 sind jeweils fest an Positionen in der Nähe von beiden Seitenenden des Fahrzeugs mit der Bodenplatte 1 verschweißt. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Bogen in einem längsgerichteten mittleren Abschnitt eines jeden der Bodenquerträger 4 ausgebildet, so dass ein räumlicher Abstand zu der Bodenplatte 1 mit größer werdendem räumlichen Abstand zu einem Schweißbereich zunimmt.
Des Weiteren sind die vorderen Bodenquerträger 41 auf beiden Seiten der Bodenplatte 1 angeordnet, nämlich auf der rechten bzw. linken Seite der Bodenplatte 1, und überspannen jeweils zwischen den Schwellern 3 und dem Tunnel 2. Es sollte hier beachtet werden, dass sich jeder der vorderen Bodenquerträger 41 in Richtung hin zu der Mitte der Bodenplatte 1 über einen entsprechenden der Bodenquerträger 4 auf der mittleren Seite der Bodenplatte 1 hinweg erstreckt.
Weiterhin erstreckt sich der Tunnel 2, der in der Bodenplatte 1 vorgesehen ist, in der Längsrichtung des Fahrzeugs zu einer Position vor der Stelle des hinteren Bodenquerträgers 42. Der hintere Bodenquerträger 42 überspannt zwischen dem rechten und dem linken Schweller 3 an der oberen Fläche der Bodenplatte 1.
Die vorderen Bodenquerträger 41 und der hintere Bodenquerträger 42 weisen Flansche auf, die jeweils über deren Gesamtlängenbereiche an deren unteren Flächenseiten ausgebildet sind und sind jeweils über die Flansche an die Bodenplatte 1 geschweißt. Demnach ist die Länge der Schweißnähte, die die Bodenquerträger 4 mit der Bodenplatte 1 verbinden, kürzer als die Länge der Schweißnaht bei den vorderen Bodenquerträgern 41 und den hinteren Bodenquerträgern 42. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Bodenquerträger 4 mittlere Bodenquerträger und die vorderen Bodenquerträger 41 und der hintere Bodenquerträger 42 sind randseitige Bodenquerträger.
Bei dem Fahrzeugbodenaufbau gemäß des vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung sind die Verbindungen zwischen den Bodenquerträgern 4 und der Bodenplatte 1 in der seitlichen Richtung des Fahrzeugs kürzer als die jeweiligen Verbindungen zwischen dem vorderen Bodenquerträger 41 und dem hinteren Bodenquerträger 42 mit der Bodenplatte. In diesem Fall werden dann, falls das Fahrzeug eine Seitenkollision erfährt, die Bodenquerträger 4 in der seitlichen Richtung stärker als die vorderen Bodenquerträger 41 und der hintere Bodenquerträger 42 nach innen verformt. Somit werden die Bodenquerträger 4 stärker als die vorderen Bodenquerträger 41 und der hintere Bodenquerträger 42 verformt. Daher kann ein Deformieren der Schweller 3 erheblich verringert werden.
Obwohl beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung vorhergehend beschrieben sind sollte die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt werden. Bei jedem Ausführungsbeispiel der Erfindung überspannt der Bodenquerträger 4 zwischen dem Tunnel 2 und dem Schweller 3. Der Bodenquerträger 4 kann jedoch zwischen der Bodenplatte 1 und dem Schweller 3 überspannen, statt zwischen dem Tunnel 2 und dem Schweller 3 zu überspannen. Des Weiteren sind in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung der vordere Bodenquerträger 41 und der hintere Bodenquerträger 42 vorgesehen. Der vordere Bodenquerträger 41 oder der hintere Bodenquerträger 42 können jedoch einzeln vorgesehen sein oder zusätzliche Bodenquerträger können vorgesehen sein.
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 2868626 [0004, 0005]

Claims

Fahrzeugbodenaufbau, der einen an einem Seitenabschnitt einer Fahrzeugbodenfläche angeordneten Schweller aufweist und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, wobei der Fahrzeugbodenaufbau dadurch gekennzeichnet ist, dass er des Weiteren Folgendes aufweist: einen Bodenquerträger, der sich in einer Seitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt und der in der Seitenrichtung des Fahrzeugs einwärts des Schwellers angeordnet ist, wobei: sich der Bodenquerträger über eine Zwischenposition zwischen der seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche und dem seitlichen Abschnitt der Fahrzeugbodenfläche hinweg zu einer seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche erstreckt; und ein schwacher Abschnitt in dem Bodenquerträger an einer Position ausgebildet ist, die sich näher an der seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche als der seitliche Abschnitt der Fahrzeugbodenfläche befindet.
Bodenaufbau nach Anspruch 1, wobei: eine obere Fläche des Bodenquerträgers horizontal ist; und ein Bogen entlang eines unteren Rands des Bodenquerträgers ausgebildet ist.
Bodenaufbau gemäß Anspruch 1 oder 2, des Weiteren mit: einem an der seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche ausgebildeten Tunnel, der sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, wobei der Bodenquerträger zwischen dem Schweller und dem Tunnel überspannt.
Bodenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der schwache Abschnitt eine Nut ist.
Bodenaufbau nach Anspruch 4, wobei die Nut in einem unteren Rand einer seitlichen Fläche des Bodenquerträgers ausgebildet ist.
Bodenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der schwache Abschnitt eine Öffnung ist, die durch den Bodenquerträger hindurch ausgebildet ist.
Bodenaufbau nach Anspruch 6, wobei die Öffnung durch eine seitliche Fläche des Bodenquerträgers hindurch ausgebildet ist.
Bodenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Bodenquerträger einen ersten Bodenquerträger und einen zweiten Bodenquerträger umfasst, die in einer Längsrichtung miteinander verbunden sind; der schwache Abschnitt zwischen dem ersten Bodenquerträger und dem zweiten Bodenquerträger ausgebildet ist; und der erste Bodenquerträger einen Querschnittsbereich aufweist, der sich von dem des zweiten Bodenquerträgers unterscheidet.
Bodenaufbau nach Anspruch 8, wobei: der erste Bodenquerträger mit einer seitlichen Mittelposition der Fahrzeugbodenfläche verbunden ist; der zweite Bodenquerträger einwärts des Schwellers in der Seitenrichtung des Fahrzeugs verbunden ist; und der Querschnittsbereich des ersten Bodenquerträgers größer als der Querschnittsbereich des zweiten Bodenquerträgers ist.
Bodenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Bodenquerträger aus einem ersten Bodenquerträger, einem zweiten Bodenquerträger und einem schwachen Bauteil besteht, das zwischen dem ersten Bodenquerträger und dem zweiten Bodenquerträger angeordnet ist; und das schwache Bauteil aus einem Material besteht, das eine geringere Festigkeit als der erste und der zweite Bodenquerträger aufweist.
Bodenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der schwache Abschnitt an einer derartigen Position ausgebildet ist, dass der Bodenquerträger nach unten gebogen wird, wenn er durch ein Aufbringen einer Kraft auf den Bodenquerträger von der Schwellerseite her gebogen wird.
Bodenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der schwache Abschnitt an einer Position ausgebildet ist, die sich näher an einer seitlichen Mittelpositionsseite der Bodenfläche als eine Zwischenposition des Bodenquerträgers in einer Längsrichtung befindet.
Fahrzeugbodenaufbau, der einen an einem seitlichen Abschnitt einer Fahrzeugbodenfläche angeordneten Schweller und eine über dem Schweller vorgesehene Mittelsäule aufweist und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, wobei der Fahrzeugbodenaufbau dadurch gekennzeichnet ist, dass er Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Bodenquerträgern, die einwärts des Schwellers angeordnet sind und sich in einer Seitenrichtung des Fahrzeugs erstrecken, wobei: ein mittlerer Bodenquerträger, der der Bodenquerträger der Vielzahl von Bodenquerträgern ist, an einer Position angeordnet ist, die sich nahe an der Mittelsäule befindet; und eine Verbindung zwischen dem mittleren Bodenbauteil und der Fahrzeugbodenfläche in der Seitenrichtung des Fahrzeugs kürzer als eine Verbindung zwischen der Vielzahl der von dem mittleren Bodenbauteil verschiedenen Bodenquerträger und der Fahrzeugbodenfläche ist.
Bodenaufbau nach Anspruch 13, wobei: ein Bogen entlang einem unteren Rand des mittleren Bodenquerträgers ausgebildet ist; und der Bogen eine derartige Gestalt annimmt, dass ein Abstand zu der Fahrzeugbodenfläche mit größer werdendem Abstand zu der Verbindung zwischen der Fahrzeugbodenfläche und dem mittleren Bodenquerträger größer wird.