DE112009005339T5

DE112009005339T5 - Fahrzeugkarosseriestruktur

Info

Publication number: DE112009005339T5
Application number: DE112009005339T
Authority: DE
Inventors: Koji Yoshida
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2012-09-06
Anticipated expiration: 2029-10-24
Also published as: US20110254313A1; WO2011048694A1; US8523273B2; CN102985313A; DE112009005339B4; JP5218649B2; CN102985313B; JPWO2011048694A1

Abstract

Es ist eine Fahrzeugkarosseriestruktur vorgesehen, welche das Kollisionsverhalten verbessern kann. Das Seitenunterelement 3 hat an einer Stelle vor einer Leistungseinheit EG einen Deformationsmitbewegungsabschnitt 7, dessen Festigkeit im Vergleich zum Deformationsunterdrückungsabschnitt 8 an der Hinterseite verringert ist. Das Seitenunterelement 3 verformt sich auf einfache Weise an einer Stelle vor der Leistungseinheit EG, wenn die Last ausgeübt wird. Das Seitenunterelement 3 kann sich synchron mit der Deformation des Vorderseitenelements 2 in einen Bereich vor der Leistungseinheit EG mit hoher Festigkeit und einer vergleichsweise geringen Anzahl von Anordnungsteilen deformieren. Dementsprechend kann das Seitenunterelement 3 die Last effektiv beim Mitbewegen mit dem Vorderseitenelement 2 absorbieren. Ferner ist das Seitenunterelement 3 ausgebildet, um an der hinteren Seite des Deformationsmitbewegungsabschnitts 7 eine höhere Festigkeit als der Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 zu haben. Dementsprechend überträgt das Seitenunterelement 3 ausreichend die Last an eine hintere Rahmenstruktur. Dadurch wird die Last auf das Vorderseitenelement 2 und das Seitenunterelement 3 verteilt.

Description

Technisches Feld
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosseriestruktur in einem Fahrzeug.
Technischer Hintergrund
Eine Fahrzeugkarosseriestruktur mit einem Längsträger bzw. Seitenelement, welches sich in eine Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und einem zu einem Seitenelement nebeneinander angeordneten Seitenunterelement sind als eine herkömmliche Fahrzeugkarosseriestruktur (beispielsweise aus der veröffentlichten, ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 2008-37112 A ) bekannt. In dieser Fahrzeugkarosseriestruktur hat das Seitenunterelement einen vorderen Bereich, einen mittleren Bereich und einen hinteren Bereich. Ferner ist die Knickfestigkeit des hinteren Bereichs des Seitenunterelements so eingestellt, dass sie höher als die des vorderen Bereichs ist, und die Knickfestigkeit des mittleren Bereichs des Seitenunterelements ist so eingestellt, dass sie höher als die des hinteren Bereichs ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei der oben beschriebenen Fahrzeugkarosseriestruktur besteht ein Bedarf für weitere Verbesserungen eines Kollisionsverhaltens. Wenn eine Last ausgeübt wird, dann sind insbesondere eine Deformation des Seitenelements und eine Deformation des Seitenunterelements miteinander zu synchronisieren. Dadurch wird die Effizienz einer Lastabsorption weiter verbessert. Ferner kann eine Last auf das Seitenelement und das Seitenunterelement verteilt werden. Folglich besteht ein Bedarf dahingehend, dass ein Kollisionsverhalten weiter verbessert wird, indem eine Fahrzeugkarosseriestruktur als eine geeignete Struktur ausgeführt wird.
Die Erfindung wurde gemacht, um solche Probleme zu lösen, und deren Aufgabe ist es, eine Fahrzeugkarosseriestruktur bereitzustellen, welche das Kollisionsverhalten verbessern kann.
Lösung der Aufgabe
Eine Fahrzeugkarosseriestruktur der Erfindung weist ein Paar von Seitenelementen, welches sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt; ein Paar von unterhalb des Paars von Seitenelementen angeordneten Seitenunterelementen; und eine Leistungseinheit auf, welche an einer von dem Paar von Seitenelementen und dem Paar von Seitenunterelementen umgebenen Stelle angeordnet ist. Dabei hat das Seitenunterelement an einer in Lastrichtung vor der Leistungseinheit befindlichen Stelle einen Abschnitt, dessen Festigkeit im Vergleich zu den anderen Abschnitten verringert ist.
Beispielsweise faltet und verformt sich in einer herkömmlichen Fahrzeugkarosseriestruktur, wie sie in 4 gezeigt ist, das Seitenunterelement mit einer konstanten Festigkeit entlang der Fahrzeuglängsrichtung an einer mittleren Stelle. Bei der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der Erfindung hat das Seitenunterelement dagegen an einer Stelle in Lastrichtung vor der Leistungseinheit einen Abschnitt, dessen Festigkeit im Vergleich zu den anderen Abschnitten verringert bzw. geringer ist. Das Seitenunterelement verformt sich leicht an dem Abschnitt an der vorderen Seite, dessen Festigkeit verringert ist. D. h., dass sich das Seitenunterelement in Lastrichtung an einer Stelle vor der Leistungseinheit EG verformt, wenn die Last ausgeübt wird. Das Seitenunterelement kann sich im Gleichlauf bzw. synchron mit einer Deformation des Seitenelements in einem Bereich vor der Leistungseinheit EG mit einer relativ geringen Anzahl von angeordneten Teilen mit hoher Festigkeit verformen. Dementsprechend kann das Seitenunterelement die Last effektiv im Gleichlauf bzw. in Mitbewegung mit dem Seitenelement absorbieren. Ferner ist das Seitenunterelement so ausgebildet, dass es an dem Abschnitt an der in Lastrichtung hinteren Seite eine höhere Festigkeit als ein Abschnitt vor der Leistungseinheit hat. Nachdem die Last durch eine Mitbewegung an der vorderen Seite des Seitenelements und an der vorderen Seite des Seitenunterelements absorbiert wurde, kann dementsprechend das Seitenunterelement die Last ausreichend an eine hintere Rahmenstruktur übertragen bzw. weiterleiten. Dadurch kann die Last auf das Seitenelement und das Seitenunterelement verteilt werden. Vor diesem Hintergrund kann das Kollisionsverhalten verbessert werden.
Ferner hat in der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der Erfindung das Seitenelement vorzugsweise an einer Stelle in Lastrichtung vor der Leistungseinheit einen Deformationsförderungsabschnitt bzw. Deformationsbegünstigungsabschnitt, welcher eine Deformation des Seitenelements begünstigt. In ähnlicher Weise wie das Seitenunterelement verformt sich das Seitenelement leicht in einem Bereich in Lastrichtung vor der Leistungseinheit. Dementsprechend werden eine Deformation des Seitenelements und eine Deformation des Seitenunterelements noch einfacher synchronisiert. Dies verbessert weiter das Kollisionsverhalten.
In der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der Erfindung faltet und deformiert sich das Seitenunterelement in Lastrichtung vorzugsweise an einer Stelle vor der Leistungseinheit, wenn die Last ausgeübt wird. Deformation des Seitenelements und Deformation des Seitenunterelements werden auf einfache Weise synchronisiert. Dies verbessert weiter das Kollisionsverhalten.
Eine Fahrzeugkarosseriestruktur der Erfindung weist ein Paar von Seitenelementen, welches sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt; und ein Paar von unterhalb des Paars von Seitenelementen angeordneten Seitenunterelementen auf. Hier hat das Seitenelement einen eine Deformation begünstigenden Deformationsbegünstigungsabschnitt an der in Lastrichtung vorderen Endseite und das Seitenunterelement hat einen Deformationsmitbewegungsabschnitt, welcher sich mit einer Deformation des Deformationsbegünstigungsabschnitts deformiert.
Gemäß dieser Fahrzeugkarosseriestruktur kann das Seitenelement die Last nach Absorption der Last an der vorderen Seite nach hinten übertragen, da das Seitenelement den Deformationsbegünstigungsabschnitt an der in Lastrichtung vorderen Seite hat. Ferner können eine Deformation des Deformationsbegünstigungsabschnitts des Seitenelements und eine Deformation des Deformationsmitbewegungsabschnitts des Seitenunterelements auf einfache Weise synchronisiert werden, da sich der Deformationsmitbewegungsabschnitt des Seitenunterelements mit der Deformation des Deformationsbegünstigungsabschnitts deformiert. Dementsprechend kann das Seitenunterelement die Last in einer gemeinsamen Bewegung mit dem Seitenelement effektiv absorbieren. Ferner kann die Last auf das Seitenelement und das Seitenunterelement verteilt werden. Somit kann das Kollisionsverhalten verbessert werden.
In der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der Erfindung ist die Festigkeit des Seitenunterelements an dem Deformationsmitbewegungsabschnitt geringer als die eines Abschnitts ausgeführt, der in Lastrichtung hinter dem Deformationsmitbewegungsabschnitt liegt. Indem die Festigkeit des Deformationsmitbewegungsabschnitts verringert wird, kann der Deformationsmitbewegungsabschnitt zuverlässig synchron mit dem Deformationsbegünstigungsabschnitt des Seitenelements verformt werden. Ferner kann der Abschnitt, der eine höhere Festigkeit als der Deformationsmitbewegungsabschnitt aufweist, die Last nach hinten übertragen. Dementsprechend kann die Last auf das Seitenelement und das Seitenunterelement verteilt werden.
In der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der Erfindung faltet und deformiert sich das Seitenunterelement vorzugsweise an dem Deformationsmitbewegungsabschnitt, wenn die Last gewirkt hat. Dementsprechend können eine Deformation des Seitenelements und eine Deformation des Seitenunterelements auf einfache Weise synchronisiert werden. Dies verbessert weiter das Kollisionsverhalten.
Vorzugsweise sind in der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der Erfindung der Deformationsbegünstigungsabschnitt und der Deformationsmitbewegungsabschnitt in Fahrzeuglängsrichtung an der gleichen Stelle angeordnet. Die Verformung des Deformationsbegünstigungsabschnitts und die Verformung des Deformationsmitbewegungsabschnitts können noch zuverlässiger synchronisiert werden. Dies verbessert weiter das Kollisionsverhalten.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Erfindung kann das Kollisionsverhalten verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer schematischen Anordnung, wenn eine Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer Fahrzeugbreitenrichtung aus betrachtet wird;
2 eine perspektivische Ansicht, welche die Anordnung eines Seitenunterelements der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
3 eine schematische Anordnungsansicht der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung und eine Ansicht, die einen Aspekt zeigt, wenn die Last auf eine Kühlerlagerung bzw. Kühlerhalterung ausgeübt wird;
4 eine schematische Anordnungsansicht einer herkömmlichen Fahrzeugkarosseriestruktur und einer Ansicht, die einen Aspekt zeigt, wenn die Last auf eine Kühlerhalterung ausgeübt wird;
5 eine perspektivische Ansicht, die ein Seitenunterelement einer Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß einer Modifikation zeigt;
6 eine perspektivische Ansicht, die ein Seitenunterelement einer Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß einer Modifikation zeigt;
7 eine perspektivische Ansicht, die ein Seitenunterelement einer Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß einer Modifikation zeigt;
8 eine perspektivische Ansicht, die ein Seitenunterelement einer Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß einer Modifikation zeigt;
9 eine perspektivische Ansicht, die ein Seitenunterelement einer Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß einer Modifikation zeigt; und
10 eine perspektivische Ansicht, die ein Seitenunterelement einer Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß einer Modifikation zeigt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fahrzeugkarosseriestruktur der Erfindung wird im Folgenden detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Seitenansicht einer schematischen Anordnung, wenn die Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung von der Fahrzeug breitenrichtung aus betrachtet wird. Die Fahrzeugkarosseriestruktur 1 ist eine Rahmenstruktur an der vorderen Seite eines Fahrzeugs. Die Fahrzeugkarosseriestruktur 1 hat die Funktion, eine Last zu absorbieren, wenn die Last in Fahrzeuglängsrichtung ausgeübt wird. Wie es in 1 gezeigt ist, weist die Fahrzeugkarosseriestruktur 1 hauptsächlich vordere Längsträger bzw. Vorderseitenelemente 2, Seitenunterelemente 3, eine Kühlerhalterung 4, ein Aufhängungselement 6 und eine Leistungseinheit EG auf.
Die Vorderseitenelemente 2 sind ein Paar von Rahmenelementen, welche sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Die Vorderseitenelemente 2 sind in der Fahrzeugbreitenrichtung jeweils an beiden Seiten angeordnet. Die Vorderseitenelemente 2 haben eine Funktion zum Absorbieren der Last, wenn die Last auf die vordere Seite des Fahrzeugs ausgeübt wird. Jedes der Vorderseitenelemente 2 hat einen Stoßabschnitt 2a, welcher aufwärts in Richtung der Front des Fahrzeugs geneigt ist. Ferner hat jedes der Vorderseitenelemente 2 einen Vorderabschnitt 2b, welcher sich weiter vorne als der Stoßabschnitt 2a befindet und in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Jedes der Vorderseitenelemente 2 hat einen Hinterabschnitt 2c, welcher sich weiter hinten als der Stoßabschnitt 2a befindet und sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Die Vorderabschnitte 2b sind jeweils an einer höheren Stelle als die Hinterabschnitte 2c angeordnet.
Die Kühlerhalterung 4 ist an der vorderen Seite der Vorderseitenelemente 2 und der Seitenunterelemente 3 angeordnet. Die Kühlerhalterung 4 ist ein Element, welches einen Kühler (nicht dargestellt) lagert bzw. stützt. Die Kühlerhalterung 4 hat eine Funktion zum Aufnehmen der Last, welche auf die vordere Seite des Fahrzeugs wirkt. Die Kühlerhalterung 4 hat eine obere Kühlerhalterung, eine untere Kühlerhalterung und ein Paar von Seitenkühlerhalterungen 4a. Die obere Kühlerhalterung erstreckt sich an der Oberseite in Fahrzeugbreitenrichtung. Die untere Kühlerhalterung erstreckt sich an der Unterseite in Fahrzeugbreitenrichtung. Die Seitenkühlerhalterungen 4a erstrecken sich in Fahrzeugbreitenrichtung auf beiden Seiten in der Vertikalrichtung. Die Seitenkühlerhalterungen 4a sind an die obere Kühlerhalterung und an die untere Kühlerhalterung gekoppelt. Jede der beiden Seitenkühlerhalterungen 4a ist jeweils mit einem vorderen Ende des Vorderabschnitts 2b von jedem der beiden Vorderseitenelementen 2 gekoppelt.
Das Aufhängungselement 6 ist ein Element, an das eine Vorderaufhängung oder ähnliches montiert ist. Das Aufhängungselement 6 ist unterhalb der Vorderseitenelemente 2 angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Aufhängungselement 6 unterhalb der Stoßabschnitte 2a der Vorderseitenelemente 2 angeordnet.
Jedes der Seitenunterelemente 3 ist ein Rahmenelement, das unterhalb von jedem der Vorderseitenelemente 2 angeordnet ist. Jedes der Seitenunterelemente 3 erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung, um parallel zum Vorderabschnitt 2b von jedem der Vorderseitenelemente 2 zu sein. Jedes der Seitenunterelemente 3 hat die Funktion, eine Last zum absorbieren, wenn die Last auf die vordere Seite des Fahrzeugs ausgeübt wird. Ein vorderer Endabschnitt 3a von jedem der Seitenunterelemente 3 ist jeweils mit der unteren Kühlerhalterung der Kühlerhalterung 4 verbunden. Ferner ist ein hinterer Endabschnitt 3b von jedem der Seitenunterelemente 3 jeweils mit dem Aufhängungselement 6 verbunden. Die detaillierte Anordnung der Seitenunterelemente 3 wird nachfolgend beschrieben.
Die Leistungseinheit EG ist durch einen Motor oder ähnliches ausgebildet. Die Leistungseinheit EG ist in einem von den Vorderseitenelementen 2, den Seitenunterelementen 3, der Kühlerhalterung 4 und dem Aufhängungselement 6 umgebenen. Bereich angeordnet. Die Leistungseinheit EG ist an einer von der Kühlerhalterung gleichmäßig um einen vorbestimmten Abstand beabstandeten Stelle angeordnet.
Als nächstes wird die charakteristische Anordnung der Vorderseitenelemente 2 und der Seitenunterelemente 3 der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels im Nachfolgenden detailliert unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Anordnung des Seitenunterelements 3 der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt.
Wie es in 1 gezeigt ist, hat jedes der Vorderseitenelemente 2 einen eine Deformation des Vorderseitenelements 2 begünstigenden Deformationsbegünstigungsabschnitt 10 an einer Steile vor der Leistungseinheit EG. Die Fahrzeugkarosseriestruktur 1 hat eine Referenzstelle BL, welche einen zu deformierenden vorderen Bereich eines Fahrzeugs und einen hinteren Bereich des Fahrzeugs, in dem eine Deformation unterdrückt wird, trennt. Die Bezugsstelle BL befindet sich an einer Stelle, welche näher an der vorderen Seite als ein vorderes Ende der Leistungseinheit EG ist. Die Deformationsbegünstigungsabschnitte 10 sind an der vorderen Seite der Referenzstelle BL angeordnet. Die Deformationsbegünstigungsabschnitte 10 werden durch eine Vielzahl von Wulsten bzw. Sicken 11, welche an Seitenwänden der Vorderseitenelemente 2 geformt sind, ausgebildet. Die Sicken 11 werden durch nach Innen oder Außen gehendes Vertiefen der Seitenwände der Vorderseitenelemente 2 geformt. Die Sicken 11 verlaufen in Vertikalrichtung des Fahrzeugs. Die jeweiligen Sicken 11 sind in vorbestimmten Abständen in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet. Deformation der Vorderseitenelemente 2 wird an der vorderen Seite der Referenzstelle BL durch die Deformationsbegünstigungsabschnitte 10 begünstigt, wenn die Last ausgeübt wird. Danach unterdrücken die Vorderseitenelemente 2 an der Hinterseite der Bezugsstelle BL eine Deformation und übertragen die Last nach hinten.
Wie es in 1 gezeigt ist, hat jedes der Seitenunterelemente 3 an einer Stelle vor der Leistungseinheit EG einen Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 (einen Abschnitt, dessen Festigkeit verringert ist) und an der Hinterseite des Deformationsmitbewegungsabschnitts 7 einen Deformationsunterdrückungsabschnitt 8 (einen Abschnitt an der Hinterseite). Die Festigkeit von jedem der Deformationsmitbewegungsabschnitte 7 ist geringer als von jedem der Deformationsunterdrückungsabschnitte 8, welcher ein anderer Abschnitt ist. Jeder der Deformationsmitbewegungsabschnitte 7 hat eine Funktion zum Deformieren mit der Deformation des Deformationsbegünstigungsabschnitts 10 von jedem der Vorderseitenelemente 2, wenn die Last ausgeübt wird. Das heißt, dass jeder der Deformationsmitbewegungsabschnitte 7 eine Anordnung hat, welche einfach zu deformieren ist, ohne eine Deformation des Deformationsbegünstigungsabschnitts 10 von jedem der Vorderseitenelemente 2 zu behindern, wenn die Last ausgeübt wird. Jeder der Deformationsunterdrückungsabschnitte 8 hat eine Funktion zum Unterdrücken einer Deformation, wenn die Last ausgeübt wird.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 des Seitenunterelements 3 ausgebildet, um eine geringe Festigkeit zu haben, und der Deformationsunterdrückungsabschnitt 8 des Seitenunterelements ist ausgebildet, um eine hohe Festigkeit zu haben. Der Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 des Seitenunterelements 3 hat insbesondere eine obere Wand 7a, eine Seitenwand 7b und eine Seitenwand 7c. Der Deformationsunterdrückungsabschnitt 8 des Seitenunterelements 3 hat eine obere Wand 8a, eine Seitenwand 8b und eine Seitenwand 8c.
Die obere Wand 7a und die obere Wand 8a sind durch eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende rechteckige Platte ausgebildet. Die Seitenwand 7b und die Seitenwand 8b erstrecken sich in Fahrzeuglängsrichtung. Die Seitenwand 7b verläuft rechtwinklig abwärts bzw. nach unten von einem Seitenende der oberen Wand 7a, und die Seitenwand 8b verläuft rechtwinklig nach unten von dem Seitenende der oberen Wand 8a. Die Breite der Seitenwand 7b in Fahrzeugvertikalrichtung ist geringer als die Breite der Seitenwand 8b in der Vertikalrichtung des Fahrzeugs. An einer Stelle, an der die Breite zwischen der Seitenwand 7b und der Seitenwand 8b sich ändert, ist ein unteres Ende in Richtung der Fahrzeuglängsrichtung geneigt. Die Seitenwand 7c und die Seitenwand 8c verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung. Die Seitenwand 7c verläuft rechtwinklig nach unten von dem anderen Seitenende der oberen Wand 7a, und die Seitenwand 8c verläuft rechtwinklig nach unten von dem anderen Seitenende der oberen Wand 8a. Die Breite der Seitenwand 7c in der Vertikalrichtung des Fahrzeugs ist geringer als die Breite der Seitenwand 8c in der Vertikalrichtung des Fahrzeugs. An einer Stelle, an welcher die Breite zwischen der Seitenwand 7c und der Seitenwand 8c sich ändert, ist ein unteres Ende in Richtung der Fahrzeuglängsrichtung geneigt. Bei Betrachtung aus der Fahrzeugbreitenrichtung decken sich die Form der Seitenwand 7b und der Seitenwand 8b und die Form der Seitenwand 7c und der Seitenwand 8c. Durch die obige Anordnung in Bezug auf das Seitenunterelement 3 ist die Querschnittsfläche des Deformationsmitbewegungsabschnitts 7 bezüglich der Querschnittsfläche des Deformationsunterdrückungsabschnitts 8 verringert.
Der Deformationsbegünstigungsabschnitt 10 von jedem der Vorderseitenelemente 2 und der Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 von jedem der Seitenunterelemente 3 sind zumindest an einer Stelle vor der Leistungseinheit angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sowohl der Deformationsbegünstigungsabschnitt 10 von jedem der Vorderseitenelemente 2 als auch der Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 von jedem der Seitenunterelemente 3 an der vorderen Seite der Bezugsstelle BL ausgebildet. Ferner sind der Deformationsbegünstigungsabschnitt 10 von jedem der Vorderseitenelemente 2 und der Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 von jedem der Seitenunterelemente 3 vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung an der gleichen Stelle angeordnet. Die gleiche Stelle bedarf hier nicht einer strikten Übereinstimmung der Stellen. Die Deformationsmitbewegungsabschnitte 7 müssen lediglich in der Lage sein, sich als Antwort auf eine Deformation der Deformationsbegünstigungsabschnitte 10 zu deformieren. Dementsprechend können die hintere Endposition von jedem der Deformationsbegünstigungsabschnitte 10 und die hintere Endposition von jedem der Deformationsmitbewegungsabschnitte 7 zueinander verschoben sein bzw. voneinander abweichen.
Als nächstes werden Arbeitseffekte bzw. Betriebswirkungen der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. 3 ist eine schematische Anordnungsansicht der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und ist eine Ansicht, die einen Aspekt zeigt, wenn die Last auf die Kühlerhalterung 4 ausgeübt wird. 4 ist eine schematische Anordnungsansicht einer herkömmlichen Fahrzeugkarosseriestruktur 100 und ist eine Ansicht, die einen Aspekt zeigt, wenn die Last auf die Kühlerhalterung 4 ausgeübt wird.
Zunächst weist die herkömmliche Fahrzeugkarosseriestruktur 100 Seitenunterelemente 103 mit konstanten Querschnittsflächen auf, wie es in 4 gezeigt ist. Die Seitenunterelemente 103 haben an einer beliebigen Stelle in Fahrzeuglängsrichtung eine konstante Festigkeit. Ferner ist der Deformationsbegünstigungsabschnitt nicht an der vorderen Seite von jedem der Vorderseitenelemente 2 vorgesehen.
In der herkömmlichen Fahrzeugkarosseriestruktur 100 wird eine Knickungsfaltung bzw. ein Falten aufgrund Knickens an einer mittleren Stelle erzeugt, da jedes der Seitenunterelemente 103 eine konstante Festigkeit hat. Dementsprechend wird in der Kühlerhalterung 4 das Deformationsvolumen der Unterseite einer Fahrzeugkarosserie groß. Ferner werden die Vorderseitenelemente 2 und die Seitenunterelemente 3 in der Deformationsposition oder Deformationsgeschwindigkeit sehr verschieden, und ein Deformationsmodus ist nicht stabil. Ferner, da sich jedes der Seitenunterelemente 103 an einer mittleren Stelle faltet, nimmt die Lastübertragung an der Unterseite stark ab. Dementsprechend kann sich die Last an den Vorderseitenelementen konzentrieren.
Andererseits, wie es in den 1 und 3 gezeigt ist, hat in der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedes der Seitenunterelemente 3 an einer Stelle vor der Leistungseinheit EG einen Abschnitt, dessen Festigkeit im Vergleich zum Deformationsunterdrückungsabschnitt 8 an der Rückseite verringert ist, d. h. einen Deformationsmitbewegungsabschnitt 7. Wie oben beschrieben, faltet und deformiert sich jedes der Seitenunterelemente 103 mit konstanter Festigkeit entlang der Fahrzeuglängsrichtung an der mittleren Stelle. Jedes der Seitenunterelemente 3 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verformt sich auf einfache Weise an dem Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 an der Vorderseite, dessen Festigkeit verringert ist. D. h., dass sich jedes der Seitenunterelemente 3 auf einfache Weise an einer Stelle vor der Leistungseinheit EG verformt, wenn die Last ausgeübt wird, wie es in 3 gezeigt ist. Die Seitenunterelemente 3 können sich in einem Bereich vor der Leistungseinheit EG mit einer vergleichsweise geringen Anzahl von Anordnungsteilen, deren Festigkeit jeweils hoch ist, synchron mit der Deformation der Vorderseitenelemente 2 deformieren. Dementsprechend können die Unterseitenteile 3 beim Mitbewegen mit den Vorderseitenelementen 2 die Last effektiv absorbieren. Ferner ist jedes der Seitenunterelemente 3 ausgebildet, um an der Hinterseite des Deformationsmitbewegungsabschnitts 7 eine höhere Festigkeit als der Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 zu haben. Dementsprechend können die Seitenunterelemente 3 die Last ausreichend an die hinteren Rahmenstrukturen übertragen, nachdem die Last durch Mitbewegen an der vorderen Seite der Vorderseitenelemente 2 und der Seitenunterelemente 3 absorbiert wurde. Dadurch kann die Last auf die Vorderseitenelemente 2 und die Seitenunterelemente 3 verteilt werden. Vor diesem Hintergrund kann das Kollisionsverhalten verbessert werden.
Ferner hat in der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedes der Vorderseitenelemente 2 jeweils den Deformationsbegünstigungsabschnitt 10, welcher eine Deformation des Vorderseitenelements 2 an einer Stelle vor der Leistungseinheit EG begünstigt. Jedes der Vorderseitenelemente 2 verformt sich auf einfache Weise in einem Bereich vor der Leistungseinheit EG auf ähnliche Weise wie die Seitenunterelemente 3. Dementsprechend können eine Deformation der Vorderseitenelemente 2 und eine Deformation der Seitenunterelemente 3 auf noch einfachere Weise synchronisiert werden. Dies verbessert weiter das Kollisionsverhalten.
Ferner ist in der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedes der Seitenunterelemente 3 ausgebildet, um sich an einer Stelle vor der Leistungseinheit EG zu falten und zu deformieren, wenn die Last ausgeübt wird. Dementsprechend werden eine Deformation der Vorderseitenelemente 2 und eine Deformation der Seitenunterelemente 3 auf einfache Weise synchronisiert. Dies verbessert weiter das Kollisionsverhalten.
Ferner haben in der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedes der Vorderseitenelemente 2 jeweils den Deformationsbegünstigungsabschnitt 10, welcher an der vorderen Seite eine Deformation begünstigt. Ferner hat jedes der Seitenunterelemente 3 jeweils den Deformationsmitbewegungsabschnitt 7, welcher sich mit der Deformation des Deformationsbegünstigungsabschnitts 10 deformiert. Da jedes der Vorderseitenelemente 2 jeweils an der vorderen Seite den Deformationsbegünstigungsabschnitt 10 hat, kann das Vorderseitenelement nach Absorption der Last an der vorderen Seite die Last nach hinten übertragen. Ferner, da sich der Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 von jedem der Seitenunterelemente 3 mit der Deformation des Deformationsbegünstigungsabschnitts 10 deformiert, können eine Deformation des Deformationsbegünstigungsabschnitts 10 von jedem der Vorderseitenelemente 2 und eine Deformation des Deformationsmitbewegungsabschnitts 7 von jedem der Seitenunterelemente 3 auf einfache Weise synchronisiert werden. Dementsprechend können die Seitenunterelemente 3 beim Mitbewegen mit den Vorderseitenelementen 2 die Last effektiv absorbieren. Ferner kann die Last auf die Vorderseitenelemente 2 und die Seitenunterelemente 3 verteilt werden. Aus dem Obengenannten kann das Kollisionsverhalten verbessert werden.
Ferner ist in der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Festigkeit von jedem der Seitenunterelement 3 jeweils an dem Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 im Vergleich zum Deformationsunterdrückungsabschnitt 8, welcher der Abschnitt des Fahrzeugs hinter dem Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 ist, verringert. Durch Verringern der Festigkeit der Deformationsmitbewegungsabschnitte 7 kann jeder der Deformationsmitbewegungsabschnitte 7 zuverlässig synchron mit dem Deformationsbegünstigungsabschnitt 10 von jedem der Vorderseitenelemente 2 deformiert werden. Ferner kann der Abschnitt mit höherer Festigkeit als der Deformationsmitbewegungsabschnitt 7 die Last nach hinten übertragen. Dementsprechend kann die Last auf die Vorderseitenelemente 2 und die Seitenunterelemente 3 verteilt werden.
In der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel faltet und deformiert sich ferner jedes der Seitenunterelemente 3 an dem Deformationsmitbewegungsabschnitt 7, wenn die Last ausgeübt wird. Dementsprechend werden eine Deformation der Vorderseitenelemente 2 und eine Deformation der Seitenunterelemente 3 auf einfache Weise synchronisiert. Dies verbessert ferner das Kollisionsverhalten.
Ferner sind in der Fahrzeugkarosseriestruktur 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Deformationsunterdrückungsabschnitte 10 und die Deformationsmitbewegungsabschnitte 7 jeweils an der gleichen Stelle in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet. Dementsprechend können eine Deformation der Deformationsunterdrückungsabschnitte 10 und eine Deformation der Deformationsmitbewegungsabschnitte 7 noch zuverlässiger synchronisiert werden. Dies verbessert weiter das Kollisionsverhalten.
Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Wenn sich das Seitenunterelement auf einfache Weise an der vorderen Seite verformt, ist dessen Form nicht sonderlich darauf begrenzt. Beispielsweise kann das Seitenunterelement ein in den 5 bis 10 gezeigtes Seitenunterelement sein.
Ein in 5 gezeigtes Seitenunterelement 20 hat an der vorderen Seite des Fahrzeugs einen Deformationsmitbewegungsabschnitt 21 und an der Hinterseite einen Deformationsunterdrückungsabschnitt 22. Das Seitenunterelement 20 hat eine Anordnung, in welcher das Seitenunterelement 3 auf den Kopf gestellt bzw. umgedreht ist. D. h., dass Seitenwände 21b und 21c des Deformationsmitbewegungsabschnitts 21 sowie Seitenwände 22b und 22c des Deformationsunterdrückungsabschnitts 22 nach oben verlaufen.
Ein in 6 gezeigtes Seitenunterelement 30 hat an der vorderen Seite des Fahrzeugs einen Deformationsmitbewegungsabschnitt 31 und an der Hinterseite einen Deformationsunterdrückungsabschnitt 32. Eine obere Wand 31a und Seitenwände 31b und 31c des Deformationsmitbewegungsabschnitts 31 sowie eine obere Wand 32a und Seitenwände 32b und 32c des Deformationsunterdrückungsabschnitts 32 haben jeweils eine konstante Breite. Jedoch ist die Plattendicke des Deformationsmitbewegungsabschnitts 31 bezüglich der Plattendicke des Deformationsunterdrückungsabschnitts 32 verringert.
Ein in 7 gezeigtes Seitenunterelement 40 hat an der vorderen Seite des Fahrzeugs einen Deformationsmitbewegungsabschnitt 41 und an der Hinterseite einen Deformationsunterdrückungsabschnitt 42. Der Deformationsmitbewegungsabschnitt 41 hat Sicken 43 zwischen einer oberen Wand 41a und einer Seitenwand 41b sowie zwischen der oberen Wand 41a und einer Seitenwand 41c. Der Deformationsunterdrückungsabschnitt 42 hat keine Sicken. Da der Deformationsmitbewegungsabschnitt 41 die Sicken 43 hat, verformt sich der Deformationsmitbewegungsabschnitt 41 auf einfache Weise, wenn die Last ausgeübt wird.
Ein in 8 gezeigtes Seitenunterelement 50 hat an der vorderen Seite des Fahrzeugs einen Deformationsmitbewegungsabschnitt 51 und an der Hinterseite einen Deformationsunterdrückungsabschnitt 52. Eine obere Wand 51a des Deformationsmitbewegungsabschnitts 51 ist mit Durchgangsausnehmungen bzw. Durchgangslöchern 53 ausgebildet. Obwohl die in 8 gezeigten Durchgangslöcher Langlöcher sind, welche sich in Längsrichtung des Seitenunterelements 50 erstrecken, ist deren Form nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die Durchgangslöcher Langlöcher sein, welche sich in Seitenrichtung des Seitenunterelements 50 erstrecken.
Ein in 9 gezeigtes Seitenunterelement 60 hat an der vorderen Seite des Fahrzeugs einen Deformationsmitbewegungsabschnitt 61 und an der Hinterseite einen Deformationsunterdrückungsabschnitt 62. Das Seitenunterelement 60 ist durch Vorsehen des Seitenelements 3 gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel mit einem Verstärkungselement 63 ausgebildet. Das Verstärkungselement 63 ist zwischen einem Deformationsmitbewegungsabschnitt 61 und einem Deformationsunterdrückungsabschnitt 62 angeordnet. Das Verstärkungselement 63 verläuft nach oben und ist mit dem Vorderseitenelement 2 verbunden.
Ein in 10 gezeigtes Seitenunterelement 70 hat an der vorderen Seite des Fahrzeugs einen Deformationsmitbewegungsabschnitt 71 und an der Hinterseite einen Deformationsunterdrückungsabschnitt 72. Der Deformationsunterdrückungsabschnitt 72 ist durch ein in eine L-Form gebogenes Verstärkungselement ausgebildet. Das Verstärkungselement verläuft und ist in Richtung der Front des Fahrzeugs gebogen, und verläuft nach oben, wobei dessen konstante Querschnittsform beibehalten wird. Ein oberes Ende des Verstärkungselements ist mit dem Vorderseitenelement 2 verbunden. Der Deformationsmitbewegungsabschnitt 71 ist durch ein durch den Deformationsmitbewegungsabschnitt 72 und dem Biegeabschnitt gekoppeltes Element ausgebildet.
Die Fahrzeugkarosseriestruktur an der vorderen Seite der Fahrzeugkarosserie wurde in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel beschrieben. Jedoch kann die Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der Erfindung beliebig an einer vorderen Seite und Rückseite der Fahrzeugkarosserie zur Anwendung kommen. In diesem Fall bezeichnet „vordere Seite bezüglich der Last bzw. Lastrichtung” die hintere Endseite der Fahrzeugkarosserie.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Erfindung ist anwendbar, wenn die auf ein Fahrzeug einwirkende Last absorbiert wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugkarosseriestruktur
2: Vorderseitenelementen (Seitenelement)
3: Seitenunterelement
7: Deformationsmitbewegungsabschnitt (ein Abschnitt, dessen Festigkeit verringert ist)
8: Deformationsunterdrückungsabschnitt (ein Abschnitt an der Hinterseite)
10: Deformationsbegünstigungsabschnitt
EG: Leistungseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-37112 A [0002]

Claims

Fahrzeugkarosseriestruktur mit: einem Paar von Seitenelementen, welches sich in eine Fahrzeuglängsrichtung erstreckt; einem Paar von unterhalb des Paars von Seitenelementen angeordneten Seitenunterelementen; und einer Leistungseinheit, welche an einer von dem Paar von Seitenelementen und dem Paar von Seitenunterelementen umgebenen Stelle angeordnet ist; wobei das Seitenunterelement an einer Stelle, die sich in Lastrichtung vor der Leistungseinheit befindet, einen Abschnitt aufweist, dessen Festigkeit verglichen mit einem Abschnitt, der sich hinter dieser Stelle befindet, verringert ist.
Fahrzeugkarosseriestruktur nach Anspruch 1, wobei das Seitenelement einen Deformationsbegünstigungsabschnitt aufweist, welcher eine Deformation des Seitenelementes an einer Stelle in Lastrichtung vor der Leistungseinheit begünstigt.
Fahrzeugkarosseriestruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich das Seitenunterelement an einer Stelle in Lastrichtung vor der Leistungseinheit faltet und deformiert, wenn die Last ausgeübt wird.
Fahrzeugkarosseriestruktur mit: einem Paar von Seitenelementen, welches sich in eine Fahrzeuglängsrichtung erstreckt; und einem Paar von unterhalb des Paars von Seitenelementen angeordneten Seitenunterelementen; wobei das Seitenelement einen Deformationsbegünstigungsabschnitt an einer in Lastrichtung vorderen Endseite aufweist, welcher eine Deformation begünstigt; und das Seitenunterelement einen Deformationsmitbewegungsabschnitt aufweist, welcher sich mit einer Deformation des Deformationsbegünstigungsabschnitts deformiert.
Fahrzeugkarosseriestruktur nach Anspruch 4, wobei die Festigkeit des Seitenunterelements an dem Deformationsmitbewegungsabschnitt geringer als die eines Abschnitts in Lastrichtung hinter dem Deformationsmitbewegungsabschnitt ausgeführt ist.
Fahrzeugkarosseriestruktur nach Anspruch 4 oder 5, wobei sich das Seitenunterelement an dem Deformationsmitbewegungsabschnitt faltet und deformiert, wenn eine Last ausgeübt wird.
Fahrzeugkarosseriestruktur nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Deformationsbegünstigungsabschnitt und der Deformationsmitbewegungsabschnitt in der Fahrzeuglängsrichtung an der gleichen Stelle angeordnet sind.