DE112010005329B4

DE112010005329B4 - Fahrzeugfrontstruktur

Info

Publication number: DE112010005329B4
Application number: DE112010005329.4T
Authority: DE
Inventors: Koji Yoshida
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2017-07-13
Anticipated expiration: 2030-03-03
Also published as: CN102770330B; DE112010005329T5; WO2011108079A1; JP5288000B2; US20120074734A1; CN102770330A; US8517453B2; JPWO2011108079A1

Abstract

Fahrzeugfrontstruktur, die einen Rahmen eines Fahrzeugfrontabschnitts bildet, wobei die Fahrzeugfrontstruktur Folgendes aufweist: Seitenteile (10), die an Seitenendabschnitten des Fahrzeugs vorgesehen sind und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Seitenteile (10) einen Abschnitt (12) zum Umlegen eines Lastübertragungswegs aufweist, der derart aufgebaut ist, dass er bei Verformung durch eine von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragene Last mit einer Maschineneinheit (20) in Kontakt kommt, die aus einer Batterie, einem Inverter, einem Elektromotor und/oder einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs gebildet ist, und dadurch einen Teil der verformenden Last in eine Richtung hin zu der Maschineneinheit (20) des Fahrzeugs umlegt, wobei der Abschnitt (12) zum Umlegen des Lastübertragungswegs zwischen zwei Befestigungsabschnitten (11) der Maschineneinheit (20) gebildet ist, und wobei der Abschnitt (12) zum Umschalten des Lastübertragungswegs eine Aussparung ist, die zu der Spur eines Vorderrads (50) des Fahrzeugs passt, die sich während des Lenkens ändert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugfrontstruktur und noch genauer auf eine Fahrzeugfrontstruktur, die Seitenteile aufweist, die an Seitenendabschnitten des Fahrzeugs vorgesehen sind und sich in einer Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten bzw. einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken.
Stand der Technik
Fahrzeugfrontstrukturen, die unter Berücksichtigung der Sicherheit zur Zeit einer Kollision entworfen werden, wurden vorgeschlagen. Beispielsweise offenbart die JP 2004-66932 A eine Fahrzeugfrontstruktur, bei welcher Frontbereiche von Seitenteilen so gebildet werden, dass sie in einer Fahrzeugbreitenrichtung hin zur Vorderseite einer Fahrzeugkarosserie nach außen geneigt sind. Unterseitenteile sind an den vorderen Bereichen der Seitenteile vorgesehen, und vordere Endabschnitte der Unterseitenteile sind mit der hinteren Oberfläche einer Stoßstangenverstärkung verbunden. Jedes der Unterseitenteile ist mit einem Deformationsmodussteuermechanismus versehen, der das Unterseitenteil in der Fahrzeugbreitenrichtung bei einer Kollision so nach innen biegt, dass das Unterseitenteil auf eine Maschineneinheit trifft. Folglich verringert die Fahrzeugfrontstruktur nach der JP 2004-66932 A die Verformung einer Fahrzeugkarosserie durch Induzieren und Erleichtern der starren Bewegung eines Fahrzeugs in einer Querrichtung zur Zeit einer Kollision mit geringer Überdeckung.
Die DE 10 2004 050 102 A1 offenbart eine Verstärkung einer Fahrzeugfront einer Karosseriestruktur, die dazu dient, die Rückseite der Struktur so zu verstärken, dass Kollisionsenergie einer Frontkollision über die Maschinen und einen ebenfalls verstärkten Bodentunnel des Fahrzeug auf dessen Heck übertragen wird, um die Fahrgastzelle möglichst gut zu schützen.
Erläuterung der Erfindung
Technisches Problem
Mit der vorstehend erläuterten Technik kann ein Effekt erzeugt werden, der dazu fähig ist, eine Last bzw. Belastung durch die Unterseitenteile auf die Maschineneinheit zu übertragen. Bei der vorstehend erläuterten Technik gibt es jedoch keinen Hub bzw. keine Nachgiebigkeit, der bzw. die einen Stoß absorbiert, und die Absorption einer Belastung ist unzureichend. Zudem ist bei der vorstehend erläuterten Technik die Verformung nicht stabil, wenn eine Last auf die Seitenteile wirkt, und die Wahrscheinlichkeit ist gering, dass eine Last stabil an die Maschineneinheit übertragen werden kann.
Die Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend erläuterten Umstände durchgeführt, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Frontaufbau für ein Fahrzeug zu schaffen, der eine zur Zeit einer Kollision oder etwas Ähnlichem auf ein Fahrzeug wirkende Belastung verringern kann.
Lösung des Problems
Erfindungsgemäß wird eine Fahrzeugfrontstruktur geschaffen, die einen Rahmen eines vorderen Abschnitts eines Fahrzeugs bildet. Die Fahrzeugfrontstruktur weist Seitenteile auf, die an Seitenendabschnitten des Fahrzeugs vorgesehen sind und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Jedes der Seitenteile absorbiert eine Last dadurch, dass es an einem vorderen Abschnitt des Seitenteils in der Längsrichtung des Fahrzeugs durch die von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragene Last eingedrückt wird, und weist einen Abschnitt zum Umschalten bzw. Umlegen eines Lastübertragungswegs auf, der einen Übertragungsweg der Last auf die Seite des Fahrzeugs umschaltet bzw. umlegt, indem er durch die zu einem hinteren Abschnitt des Seitenteils übertragene Last verformt wird.
Nach diesem Aufbau weist eine Fahrzeugfrontstruktur, die einen Rahmen eines Fahrzeugfrontabschnitts bildet, Seitenteile auf, die an Seitenendabschnitten des Fahrzeugs vorgesehen sind und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Jedes der Seitenteile absorbiert eine Last, indem es an einem vorderen Abschnitt des Seitenteils in der Längsrichtung des Fahrzeugs durch die von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragene Last eingedrückt wird. Folglich ist es möglich, einen Stoß zur Zeit einer Kollision oder eines ähnlichen Ereignisses zu absorbieren. Zudem weist jedes der Seitenteile einen Abschnitt zum Umschalten eines Lastübertragungswegs auf, der einen Übertragungsweg der Last zur Seite des Fahrzeugs umschaltet, indem er durch die Last verformt wird, die zu einem hinteren Abschnitt des Seitenteils übertragen wird. Folglich wird eine Belastung, die durch eine Kollision oder etwas Ähnliches verursacht wird und von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird, in der Querrichtung des Fahrzeugs verteilt, so dass es möglich ist, die Effizienz der Absorption eines Stoßes zur Zeit einer Kollision zu erhöhen.
Zudem wird erfindungsgemäß eine Fahrzeugfrontstruktur geschaffen, die einen Rahmen eines Fahrzeugfrontabschnitts bildet. Die Fahrzeugfrontstruktur weist Seitenteile auf, die an Seitenendabschnitten des Fahrzeugs vorgesehen sind und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Jedes der Seitenteile weist einen Abschnitt zum Umschalten eines Lastübertragungswegs auf. Der Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs kommt mit einer Maschineneinheit in Kontakt, die entweder aus einer Batterie, einem Inverter, einem Elektromotor oder einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs besteht, indem er durch eine Last verformt wird, die von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird, schaltet einen Übertragungsweg der Last in eine Richtung um, welche zu der Maschineneinheit des Fahrzeugs passt, und wird zwischen zwei gelagerten Abschnitten der Maschineneinheit gebildet.
Nach diesem Aufbau weist eine Fahrzeugfrontstruktur, die einen Rahmen eines Fahrzeugfrontabschnitts bildet, Seitenteile auf, die an Seitenendabschnitten des Fahrzeugs vorgesehen sind und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Jedes der Seitenteile weist einen Abschnitt zum Umschalten eines Lastübertragungswegs auf. Der Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs kommt mit einer Maschineneinheit in Kontakt, die aus einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs oder etwas Ähnlichem besteht, indem er durch eine Last verformt wird, die von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird, schaltet einen Übertragungsweg der Last in eine Richtung um, die zu der Maschineneinheit des Fahrzeugs passt, und wird zwischen zwei gelagerten Abschnitten der Maschineneinheit gebildet. Folglich wird ein Startpunkt, an welchem die Seitenteile beginnen, verformt zu werden, zwischen den beiden gelagerten Abschnitten der Maschineneinheit so festgelegt, dass das stabile Biegen und die Verformung des Seitenteils gesteuert werden. Zudem wird ein Übertragungsweg einer Last hin zur Maschineneinheit neu gebildet. Folglich wird eine Last, die durch einen Zusammenstoß oder etwas Ähnliches verursacht und von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird, auf die Maschineneinheit verteilt, die hart ist und eine große Masse aufweist. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Effizienz der Absorption eines Stoßes zur Zeit einer Kollision zu erhöhen.
In diesem Fall kann der Übertragungsweg der Last durch den Kontakt zwischen dem verformten Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs und der Maschineneinheit gebildet werden, die aus entweder der Batterie, dem Inverter, dem Motor oder der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs gebildet wird.
Nach diesem Aufbau wird der Übertragungsweg der Last durch den Kontakt zwischen dem verformten Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs und der Maschineneinheit gebildet, die aus einer Brennkraftmaschine oder etwas Ähnlichem gebildet wird. Folglich wird eine Last, die durch eine Kollision oder etwas Ähnliches verursacht und von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird, so verteilt, dass es möglich ist, die Effizienz der Absorption eines Stoßes zur Zeit einer Kollision zu erhöhen.
Zudem kann der Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs eine Aussparung sein, welche zu der Spur eines Vorderrads des Fahrzeugs passt, die während des Lenkens geändert wird.
Nach diesem Aufbau ist der Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs eine Aussparung, die zu der Spur eines Vorderrads des Fahrzeugs passt, die während des Lenkens geändert wird. Aus diesem Grund ist es möglich, den Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs stabiler durch eine Last zu verformen, die von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird. Zudem ist es möglich, einen Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs effizient zu formen, ohne separat einen Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs zu formen, weil der Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs, der durch eine Last verformt wird, als die Aussparung verwendet wird, welche zu der Spur des Vorderrads des Fahrzeugs passt, die während des Lenkens geändert wird. Zudem werden Aussparungen an den Seitenteilen als die Abschnitte zum Umschalten des Lastübertragungswegs gebildet, welche zu der Spur der Vorderräder des Fahrzeugs passen, die während des Lenkens geändert wird, so dass die Vorderräder des Fahrzeugs in einem kleineren Bereich aufgenommen werden. Folglich ist es möglich, den Freiheitsgrad der Konstruktion zu erhöhen und beispielsweise das Gebiet zu vergrößern, in welchem eine Brennkraftmaschine aufgenommen wird.
Zudem kann der Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs eine Aussparung sein, welche zu der Spur eines Vorderrads des Fahrzeugs passt, die während des Lenkens geändert wird. Die beiden gelagerten Abschnitte der Maschineneinheit können an jedem der Seitenteile vorgesehen sein. Wenn die Abstände eines Fußes bzw. Schnittpunkts einer durch einen tiefsten Abschnitt der Aussparung gehenden Senkrechten zu einer geraden Linie, welche die beiden gelagerten Abschnitte verbindet, und den gelagerten Abschnitten jeweils durch a und b bezeichnet werden, ein Abstand, um den jeder der gelagerten Abschnitte durch die Last bewegt werden kann, durch x bezeichnet wird und ein Abstand zwischen dem gelagerten Abschnitt und der Maschineneinheit durch y bezeichnet wird, kann „y ≤ [x(a + b – x)]^1/2” erfüllt sein.
Nach diesem Aufbau ist der Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs die Aussparung, welche zu der Spur des Vorderrads des Fahrzeugs passt, die während des Lenkens geändert wird, und die zwei gelagerten Abschnitte der Maschineneinheit werden an jedem der Seitenteile vorgesehen. Aus diesem Grund ist es möglich, den Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs durch eine Last stabiler zu verformen, die von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird. Zudem ist es möglich, effizient einen Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs zu bilden, ohne separat einen Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs zu bilden, weil der Abschnitt zum Umschalten des Lastübertragungswegs, der durch eine Last verformt wird, als die Aussparung verwendet wird, welche zu der Spur des Vorderrads des Fahrzeugs passt, die während des Lenkens geändert wird.
Zudem werden Aussparungen an den Seitenteilen als die Abschnitte zum Umschalten des Lastübertragungswegs gebildet, welche zu der Spur der Vorderräder des Fahrzeugs passen, die während des Lenkens geändert wird, so dass die Vorderräder des Fahrzeugs in einem kleineren Gebiet aufgenommen werden. Folglich ist es möglich, den Freiheitsgrad der Konstruktion wie die Vergrößerung des Bereichs zu erhöhen, in welchem eine Brennkraftmaschine aufgenommen werden kann. Wenn Abstände zwischen einem Fuß einer senkrechten zu einer geraden Linie, welche die beiden gelagerten Abschnitte verbindet, vom tiefsten Abschnitt der Aussparung zu den gelagerten Abschnitten jeweils durch a und b bezeichnet werden, ein Abstand, um den jeder der gelagerten Abschnitte durch die Last bewegt werden kann, durch x bezeichnet wird und ein Abstand zwischen dem gelagerten Abschnitt und der Maschineneinheit durch y bezeichnet wird, ist „y ≤ [x(a + b – x)]^1/2” erfüllt. Folglich ist es möglich, die Aussparung so zu gestalten, dass sie verformt wird, ohne die gelagerten Abschnitte der Maschineneinheit zu zerbrechen.
Zudem wird erfindungsgemäß eine Fahrzeugfrontstruktur geschaffen, die einen Rahmen eines Fahrzeugfrontabschnitts bildet. Die Fahrzeugfrontstruktur weist Seitenteile auf, die an Seitenendabschnitten des Fahrzeugs vorgesehen sind und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Jedes der Seitenteile weist einen Abschnitt zum Umschalten eines Lastübertragungswegs auf, der einen Übertragungsweg der Last zur Seite des Fahrzeugs umschaltet, indem er durch die Last verformt wird, die an einen hinteren Abschnitt des Seitenteils übertragen wird.
Nach diesem Aufbau weist eine Fahrzeugfrontstruktur, die einen Rahmen eines Fahrzeugfrontabschnitts bildet, Seitenteile auf, die an den Seitenendabschnitten des Fahrzeugs vorgesehen sind und sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Jedes der Seitenteile weist einen Abschnitt zum Umschalten eines Lastübertragungswegs auf, der einen Übertragungsweg der Last zu der Seite des Fahrzeugs umschaltet, indem er durch die Last verformt wird, die an den hinteren Abschnitt des Seitenteils übertragen wird. Folglich wird eine Last, die durch ein Kollision oder etwas Ähnliches verursacht wird und von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird, in der Querrichtung des Fahrzeugs verteilt, so dass es möglich ist, die Effizienz der Absorption eines Stoßes zur Zeit einer Kollision zu erhöhen.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Nach der erfindungsgemäßen Fahrzeugfrontstruktur ist es möglich, die Effizienz der Absorption eines Stoßes zur Zeit einer Kollision zu erhöhen.
Kurze Erläuterung der Figuren
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Fahrzeugfrontstruktur nach einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Seitenansicht, welche die Fahrzeugfrontstruktur nach der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist eine Draufsicht, welche die Fahrzeugfrontstruktur nach der ersten Ausführungsform zeigt.
4 ist eine Ansicht, die eine Positionsbeziehung jeweiliger Abschnitte der 3 zeigt.
5 ist eine Ansicht, die nur eine Positionsbeziehung der jeweiligen Abschnitte der 4 zeigt.
6 ist eine Ansicht, die eine Positionsbeziehung der jeweiligen Abschnitte der 4 zur Zeit einer Kollision bzw. eines Zusammenstoßes zeigt.
7 ist eine Draufsicht, welche den Betrieb der Fahrzeugfrontstruktur nach der ersten Ausführungsform zur Zeit einer Kollision zeigt.
8 ist eine Draufsicht, die eine Fahrzeugfrontstruktur im Stand der Technik zeigt.
9 ist eine Draufsicht, die eine Fahrzeugfrontstruktur nach einer zweiten Ausführungsform zeigt.
10 ist eine Ansicht, die eine Positionsbeziehung der jeweiligen Abschnitte der 9 zur Zeit einer Kollision zeigt.
Erläuterung von Ausführungsformen
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Wie in 1 gezeigt umfasst eine Fahrzeugfrontstruktur nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein Paar von vorderen Seitenteilen 10. Jedes aus dem Paar von vorderen Seitenteilen 10 ist mit zwei Motorhalterungen 11 versehen. Insgesamt vier Motorhalterungen 11 tragen eine Maschineneinheit 20, die eine Batterie, einen Inverter, einen Elektromotor und eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs umfasst. Jede der Motorhalterungen 11 umfasst eine Gummihülse. Die Motorhalterungen 11 halten die Maschineneinheit 20 über die Gummihülsen so, dass die Maschineneinheit 20 relativ zu den vorderen Seitenteilen 10 nur mit einem bestimmten Spiel bewegbar ist. Wie in 2 gezeigt, wird die Maschineneinheit 20 auch von unten durch ein Mittelteil 30 getragen.
Wie in 2 gezeigt wird ein Kühler 40 an den vorderen Enden der vorderen Seitenteile 10 positioniert. Prallboxen 41 und 42 sind an der Vorderseite des Kühlers 40 befestigt. Wenn ein Fahrzeug an seinem vorderen Abschnitt kollidiert, werden die Prallboxen 41 und 42 eingedrückt und absorbieren den Stoß. Wie in 3 gezeigt ist eine vordere Stoßstangenverstärkung 43 über den vorderen Enden des Paars von vorderen Seitenteilen 10 vorgesehen. Zudem ist ein Unterrahmen 44 hinter der vorderen Stoßstangenverstärkung 43 über die vorderen Enden des Paars von vorderen Seitenteilen 10 vorgesehen.
Wie in den 1 bis 3 gezeigt, werden zwei Reifenausschnittabschnitte bzw. Radhausabschnitte 12 an der äußeren Oberfläche von jedem aus dem Paar von vorderen Seitenteilen 10 gebildet. Wie in 3 gezeigt, werden die Reifenausschnittabschnitte 12 in einer Tiefe ausgeschnitten, an welcher das vordere Seitenteil 10 nicht mit einem Reifen 50 des Vorderrads in Kontakt kommt, dessen Richtung während des Lenkens geändert wird. Das bedeutet, dass der Radhausabschnitt 12 die Form aufweist, die der Spur des Reifens 50 des Vorderrads entspricht, welche sich während des Lenkens ändert. Zudem wird der vordere Radhausabschnitt 12 zwischen den beiden Brennkraftmaschinenhalterungen bzw. Motorhalterungen 11 gebildet. Die Ausschnittform jedes Reifenausschnittabschnitts 12 ist in der Richtung des vorderen Seitenteils von vorne nach hinten von der Oberseite des Fahrzeugs her gesehen symmetrisch.
Wie in den 4 und 5 gezeigt wird ein Abstand zwischen den Mittelpunkten P_A und P_B der Motorhalterungen 11 durch l bezeichnet. Ein Abstand, um welchen jede der Motorhalterungen 11 durch eine Last bewegt werden kann, wird durch x bezeichnet. Zudem wird ein Abstand zwischen der Motorhalterung 11 und der Maschineneinheit 20 durch y bezeichnet.
Wie in 6 gezeigt legen die Werte l, x und y ein rechtwinkliges Dreieck fest, das eine Seite mit einer Länge von (l/2 – x) und eine Seite mit einer Länge y als Katheten mit einem rechten Winkel dazwischen und eine Seite mit einer Länge l/2 als eine Hypothenuse aufweist. Folglich bewegen sich die Motorhalterungen 11 in den Bereichen der Längen x des Spiels derselben, und die vorderen Seitenteile 10 können gebogen werden und mit der Maschineneinheit 20 in Kontakt kommen, wenn eine Last wirkt.
Hier ist „y = {x(l – x)}^1/2” aus „y² + (l/2 – x)² = (l/2)²” hergeleitet. Alternativ kann der Abstand y zwischen der Motorhalterung 11 und der Maschineneinheit 20 kürzer festgelegt werden, wenn „y < {x(l – x)}^1/2” erfüllt ist.
Der Betrieb der Fahrzeugfrontstruktur nach dieser Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Wenn eine Last F₁, die durch eine Kollision verursacht wird, von der Vorderseite des Fahrzeugs wie in 7 gezeigt übertragen wird, werden die Reifenausschnittabschnitte 12 der vorderen Seitenteile 10 durch die Last F₁ verformt, die von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird. Folglich kommen die Reifenausschnittabschnitte 12 der vorderen Seitenteile 10 mit der Maschineneinheit 20 in Kontakt, die aus der Brennkraftmaschine oder etwas Ähnlichem des Fahrzeugs gebildet wird, schalten einen Übertragungsweg der Last in eine Richtung um, welche zu der Maschineneinheit 20 des Fahrzeugs passt, und übertragen die Last F₁ an die Maschineneinheit 20 als eine Last F₂. Wie vorstehend beschrieben wird der Radhausabschnitt 12 zwischen den beiden Motorhalterungen 11 gebildet. Folglich wird ein Startpunkt, ab dem das vordere Seitenteil 10 beginnt, sich zu verformen, zwischen den Motorhalterungen 11 festgelegt, die zwei gelagerte Abschnitte der Maschineneinheit 20 sind, so dass das stabile Biegen und die Verformung des vorderen Seitenteils 10 gesteuert werden. Zudem wird ein Übertragungsweg einer Last hin zur Maschineneinheit 20 neu gebildet. Folglich wird eine Last, die durch eine Kollision oder etwas Ähnliches verursacht und von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird, auf die Maschineneinheit 20 verteilt, die hart ist und eine große Masse aufweist. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Effizienz der Aufnahme eines Stoßes zur Zeit einer Kollision zu erhöhen.
Zudem absorbieren die vorderen Seitenteile 10 in dieser Ausführungsform die Last, indem sie an den vorderen Abschnitten der vorderen Seitenteile 10 in der Längsrichtung des Fahrzeugs durch die Last eingedrückt werden, die von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragen wird. Daher ist es möglich, den Stoß zur Zeit einer Kollision oder eines ähnlichen Vorfalls zu absorbieren.
Zudem werden die Reifenausschnittabschnitte 12, die zu den Spuren der Reifen 50 der Vorderräder eines Fahrzeugs passen, die sich während des Lenkens ändern, an den Abschnitten der vorderen Seitenteile 10 gebildet, die durch eine Last zu verformen sind. Folglich ist es möglich, effizient Abschnitte zu bilden, welche einen Übertragungsweg einer Last umschalten, ohne getrennt verformbare Abschnitte zu bilden.
Wenn hier keine Reifenausschnittabschnitte 12 gebildet werden, wie in 8 gezeigt, müssen sowohl linke als auch rechte vordere Seitenteile 10 in dem mittleren Abschnitt eines Fahrzeugs so positioniert werden, dass die vorderen Seitenteile 10 nicht mit Reifen 50 von Vorderrädern in Kontakt kommen, deren Richtungen sich während des Lenkens ändern. In diesem Fall wird ein Gebiet verkleinert, in dem eine Maschineneinheit 20 aufgenommen ist.
Wenn wie in dieser Ausführungsform an vorderen Seitenteilen 10 Reifenausschnittabschnitte 12 ausgebildet sind, welche zu den sich während des Lenkens ändernden Spuren von Reifen 50 der Vorderräder eines Fahrzeugs passen, werden die Reifen 50 der Vorderräder des Fahrzeugs zudem in einem kleineren Gebiet aufgenommen. Daher ist es möglich, den Freiheitsgrad der Konstruktion zu erhöhen wie z. B. das Gebiet zu verbreitern, in welchem die Maschineneinheit 20 aufgenommen ist.
Zudem ist es in dieser Ausführungsform möglich, die Reifenausschnittabschnitte 12 verformbar zu gestalten, ohne die Motorhalterungen 11 zu zerbrechen, welche die Maschineneinheit 20 lagern, indem die Dimensionen der entsprechenden Abschnitte dazu gebracht werden, „y ≤ {x(l – x)}^1/2” zu erfüllen. Zudem können in dieser Ausführungsform die Dimensionen der jeweiligen Abschnitte so gestaltet werden, dass sie „y > {x(l – x)}^1/2” erfüllen, um einen Stoß selbst dann zu absorbieren, wenn die Motorhalterungen 11 zerbrochen sind.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend beschrieben. Wie in 9 gezeigt ist die Ausschnittsform des Reifenausschnittabschnitts 12 in der Längsrichtung des vorderen Seitenteils 10 von der Oberseite eines Fahrzeugs gesehen asymmetrisch. Abstände zwischen einem Fuß einer Senkrechten zu einer geraden Linie, welche zwei Motorhalterungen 11 einer Maschineneinheit 20 verbindet, und dem tiefsten Abschnitt einer Aussparung des Reifenausschnittabschnitts 12 und den Motorhalterungen 11 werden jeweils mit a und b bezeichnet. Ein Abstand, um welchen jede der Motorhalterungen 11 durch eine Last bewegbar ist, wird x genannt, und ein Abstand zwischen der Motorhalterung 11 und der Maschineneinheit 20 wird y genannt.
Man kann annehmen, dass ein rechtwinkliges Dreieck mit einer Seite der Länge y und einer Seite der Länge (a – x) als Katheden und einer Seite mit einer Länge a als einer Hypotenuse und ein rechtwinkliges Dreieck mit einer Seite der Länge y und einer Seite mit einer Länge (b – x) als Katheden und einer Seite mit einer Länge b als einer Hypotenuse wie in 10 gezeigt zur Zeit des Biegens des vorderen Seitenteils 10 gebildet werden. „y² + (a – x)² = a²” und „y² + (b – x)² = b²” sind dadurch erfüllt. Wenn die beiden Seiten dieser Gleichungen addiert werden, erhält man „2y² + (a – x)² + (b – x)² = a² + b²”. Durch Umstellen erhält man „2y² = a² + b² – (a – x)² – (b – x)²”. Daraus folgt „y = {x(a + b – x)}^1/2”. Alternativ kann der Abstand y zwischen der Motorhalterung 11 und der Maschineneinheit 20 kürzer gewählt werden, wenn „y < {x(a + b – x)}^1/2” gilt.
Die vorderen Seitenteile 10, welche die vorstehend erläuterten Reifenausschnittabschnitte 12 der zweiten Ausführungsform umfassen, die in der Längsrichtung asymmetrisch sind, zeigen dasselbe Verhalten wie das Verhalten der ersten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist „y ≤ [x(a + b – x)]^1/2” erfüllt, wenn Abstände eines Schnittpunkts einer durch dem tiefsten Abschnitt der Aussparung des Reifenausschnittabschnitts 12 gehenden Senkrechten zu einer geraden Linie, welche zwei Motorhalterungen 11 verbindet, von den gelagerten Abschnitten jeweils durch a und b bezeichnet werden, ein Abstand, um welchen jede der Motorhalterungen 11 durch eine Last bewegbar ist, durch x bezeichnet wird und ein Abstand zwischen der Motorhalterung 11 und der Maschineneinheit 20 durch y bezeichnet wird. Aus diesem Grund ist es möglich, die Reifenausschnittabschnitte 12 verformbar zu gestalten, ohne die Motorhalterungen 11, welche die Maschineneinheit 20 lagern, zu zerbrechen. Zudem können in dieser Ausführungsform die Dimensionen der jeweiligen Abschnitte so gewählt werden, dass sie „y > {x(a + b – x)}^1/2” erfüllen, um einen Stoß selbst dann zu absorbieren, wenn die Motorhalterungen 11 zerbrochen sind.
Die Ausführungsformen der Erfindung wurden vorstehend beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsformen beschränkt und kann verschiedene Modifizierungen umfassen.
Industrielle Anwendbarkeit
Mit der Fahrzeugfrontstruktur nach der Erfindung ist es möglich, die Effizienz der Stoßabsorption zur Zeit einer Kollision zu verbessern.
Bezugszeichenliste

10: VORDERES SEITENTEIL
11: MOTORHALTERUNG
12: RADHAUSABSCHNITT
20: BRENNKRAFTMASCHINE
30: MITTELTEIL
40: KÜHLER
41: PRALLBOX
42: PRALLBOX
43: VERSTÄRKUNG DER VORDEREN STOSSSTANGE
44: UNTERRAHMEN
50: REIFEN DES VORDERRADS

Claims

Fahrzeugfrontstruktur, die einen Rahmen eines Fahrzeugfrontabschnitts bildet, wobei die Fahrzeugfrontstruktur Folgendes aufweist: Seitenteile (10), die an Seitenendabschnitten des Fahrzeugs vorgesehen sind und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Seitenteile (10) einen Abschnitt (12) zum Umlegen eines Lastübertragungswegs aufweist, der derart aufgebaut ist, dass er bei Verformung durch eine von der Vorderseite des Fahrzeugs übertragene Last mit einer Maschineneinheit (20) in Kontakt kommt, die aus einer Batterie, einem Inverter, einem Elektromotor und/oder einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs gebildet ist, und dadurch einen Teil der verformenden Last in eine Richtung hin zu der Maschineneinheit (20) des Fahrzeugs umlegt, wobei der Abschnitt (12) zum Umlegen des Lastübertragungswegs zwischen zwei Befestigungsabschnitten (11) der Maschineneinheit (20) gebildet ist, und wobei der Abschnitt (12) zum Umschalten des Lastübertragungswegs eine Aussparung ist, die zu der Spur eines Vorderrads (50) des Fahrzeugs passt, die sich während des Lenkens ändert.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 1, wobei der Lastübertragungsweg durch den Kontakt zwischen dem verformten Abschnitt (12) zum Umschalten des Lastübertragungswegs und der Maschineneinheit (20) gebildet ist, die die Batterie, den Inverter, den Motor oder die Brennkraftmaschine des Fahrzeugs umfasst.
Fahrzeugfrontstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei die beiden gelagerten Abschnitte (11) der Maschineneinheit (20) an jedem der Seitenteile (10) vorgesehen sind, und wenn Abstände eines Schnittpunkts einer durch den tiefsten Abschnitt der Aussparung gehenden Senkrechten mit einer geraden Linie, welche die zwei gelagerten Abschnitte (11) verbindet, zu den gelagerten Abschnitten jeweils durch a und b bezeichnet werden, ein Abstand, um welchen jeder der gelagerten Abschnitte durch die Last bewegbar ist, durch x bezeichnet wird und ein Abstand zwischen dem gelagerten Abschnitt (11) und der Maschineneinheit (20) durch y bezeichnet wird, „y ≤ [x(a + b – x)]^1/2” erfüllt ist.