DE112012000978B4

DE112012000978B4 - Fahrzeugaufbau

Info

Publication number: DE112012000978B4
Application number: DE112012000978.9T
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Nishimura; Tsuyoshi Kondo; Kazumi Shimizu; Yasunari Futamura; Kosuke Kojima; Seiji Nakano
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2016-03-03
Anticipated expiration: 2032-02-18
Also published as: DE112012000978T5; JP5316566B2; CN103391873A; US20130320716A1; CN103391873B; US8915540B2; JP2012176635A; WO2012114699A1

Abstract

Fahrzeugaufbau, welcher umfasst: rechte und linke dachseitige Holmelemente (4), die über einer B-Säule (9) vorgesehen sind; eine Dachverstärkung (15), die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; ein Knotenblech (30), das das dachseitige Holmelement (4) und die Dachverstärkung (15) miteinander koppelt; und ein Befestigungselement (31, 32; 33, 34) zum Koppeln des Knotenblechs (30) mit sowohl dem dachseitigen Holminnenblech des dachseitigen Holmelements (4) als auch einer unteren Fläche der Dachverstärkung (15), wobei ein Ende des Knotenblechs (30) an einer Seite, die an der Dachverstärkung (15) befestigt ist, eine Form aufweist, die sich bezüglich einer Linie (21), die in einer Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, in Draufsicht neigt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugaufbau und insbesondere einen Fahrzeugaufbau, welcher umfasst: rechte und linke dachseitigen Holmelemente, die sich jeweils in einer Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs über einer jeweiligen von rechten und linken B-Säule erstrecken; eine Dachverstärkung, die die rechten und linken dachseitigen Holmelemente in einer Fahrzeugbreitenrichtung verbindet; und rechte und linke Knotenbleche, die die Dachverstärkung und ein jeweiliges der rechten und linken dachseitigen Holmelemente jeweils miteinander koppeln, wobei jedes von rechtem und linkem Knotenblech an einer unteren Fläche der Dachverstärkung und einem dachseitigen Holminnenblech eines jeweiligen der rechten und linken dachseitigen Holmelemente durch einen Bolzen befestigt ist.
Technischer Hintergrund
Bei einem herkömmlichen Fahrzeugaufbau besitzt, wie in 10 gezeigt, eine B-Säule 80, die sich in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt, ein oberes Ende, das mit einem dachseitigen Holmelement 84 gekoppelt ist, das ein dachseitiges Holmaußenblech 81 und ein dachseitiges Holminnenblech 82 umfasst und einen dachseitigen geschlossenen Querschnitt 83 aufweist, der sich in einer Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs erstreckt, und ein unteres Ende, das mit einem Seitenschweller 89 gekoppelt ist, der ein Seitenschweller-Außenblech 85, eine Seitenschweller-Verstärkung 86 und ein Seitenschweller-Innenblech 87 umfasst und einen geschlossenen Seitenschweller-Querschnitt 88 aufweist, der sich in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs erstreckt.
Bei der in 10 gezeigten herkömmlichen Struktur wird während eines Fahrzeug-Seitenaufprallvorfalls eine seitliche Aufpralllast von der durch den Pfeil in 10 angedeuteten Richtung zu der B-Säule 80 eingeleitet, und die die seitliche Aufpralllast direkt aufnehmende B-Säule 80 wird wie durch die Zweipunkt-Strichlinie alpha in 10 angedeutet nach innen gebogen oder verformt, um die seitliche Aufpralllast mittels der Vorformung zu absorbieren.
Die herkömmliche Struktur ist mit anderen Worten ausgelegt, um eine seitliche Aufpralllast durch Zulassen eines gewissen Einwärtsbiegens der B-Säule 80 zu absorbieren. Dies ist aber problematisch, da nicht geleugnet werden kann, dass es einen gewissen Betrag des Eindringens der B-Säule 80 in einer Einwärtsrichtung in Fahrzeugbreitenrichtung gibt.
Bei der in 10 gezeigten herkömmlichen Struktur wird zu einer Dachverstärkung, die als Verstärkungselement dient, das rechte und linke dachseitige Holmelemente in einer Fahrzeugbreitenrichtung miteinander verbindet, keine große Last eingeleitet, da die Struktur ausgelegt ist, um eine seitliche Aufpralllast mittels eines Einwärtsbiegens der B-Säule 80 zu absorbieren.
Ein Fahrzeugaufbau, der ein Einwärtsbiegen einer B-Säule unterbinden soll, um das vorstehende Problem zu lösen, wurde bereits erfunden (siehe 11).
11 veranschaulicht einen herkömmlichen Fahrzeugaufbau von einem Boden eines Fahrzeugs (Unteransicht) nach oben gesehen, wobei: das Bezugszeichen 90 ein linkes (& rechtes) dachseitiges Holmelement mit einer geschlossenen Querschnittstruktur andeutet, das sich in einer Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs erstreckt; 91 eine Dachverstärkung andeutet, die als Verstärkungselement dient, das die rechten und linken dachseitigen Holmelemente 90, 90 in einer Fahrzeugbreitenrichtung verbindet; 92 eine linke (& rechte) B-Säule mit einer geschlossenen Querschnittstruktur andeutet, die sich in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt; und 93 ein linkes (& rechtes) Knotenblech andeutet, das die Dachverstärkung 91 und das linke (& rechte) dachseitige Holmelement 90 miteinander koppelt. Das linke (& rechte) Knotenblech 93 ist an einem Innenblech des linken (& rechten) dachseitigen Holmelements 90, d. h. einer linken (& rechten) dachseitigen Holmscheibe, unter Verwenden eines Paars von vorderen und hinteren Befestigungsbolzen 94, 94 befestigt und an einer unteren Fläche der Dachverstärkung 91 unter Verwenden eines Paars von vorderen und hinteren Befestigungsbolzen 95, 95 befestigt.
In Bezug auf das Unterbinden des Einwärtsbiegens der B-Säule 92 ist die in 11 gezeigte herkömmliche Struktur ausgelegt, um die Steifigkeit der B-Säule 92 zu steigern.
Bei dieser Struktur wird eine in die B-Säule 92 während eines seitlichen Aufprallvorfalls des Fahrzeugs eingeleitete seitliche Aufpralllast mittels des Knotenblechs 93, das sich direkt über der B-Säule 92 befindet, und Befestigungspunkten der Bolzen 95 an der Dachverstärkung 91 angelegt. Wenn aber die an der Dachverstärkung 91 angelegte Last um einiges größer als die in 10 gezeigte Struktur wird, was eine Zunahme des auf die Dachverstärkung 91 ausgeübten Biegemoments bewirkt, kommt es zu dem Problem, dass die Dachverstärkung 91 in ihrer Mitte gebogen wird und folglich die gesamte B-Säule 92 nach innen fällt.
Als Maßnahmen zum Verhindern eines solchen mittleren Biegens der Dachverstärkung ist es denkbar, eine Wanddicke (d. h. Plattendicke) der Dachverstärkung 91 zu vergrößern und/oder eine Breite W der Dachverstärkung 91 in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs zu vergrößern, um eine Steifigkeit der Dachverstärkung 91 zu steigern. Diese Vorgehensweise ist aber bezüglich Gewichtsreduzierung nachteilig.
Wenn von der B-Säule 92 eine seitliche Aufpralllast eingeleitet wird, wird die Last auch an einer an der Dachverstärkung befestigten Seite an einem Ende 93a des Knotenblechs 93 angelegt. Eine Breite des Endes 93a in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs wird aber in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ohne Modifikation gleich einer Breite des Knotenblechs 93 selbst gehalten, was problematisch ist, da die Struktur nicht ausgelegt ist, um einem Biegemoment, das auf die Dachverstärkung 91 ausgeübt wird, ausreichend standzuhalten.
Indessen offenbart die folgende Patentliteratur (PTL 1) einen Fahrzeugaufbau, bei dem eine untere Fläche einer Dachverstärkung, die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, durch ein L-förmiges Knotenblech an einem dachseitigen Holminnenblech eines dachseitigen Holmelements durch Bolzen befestigt ist.
Bei der in der PTL 1 offenbarten herkömmlichen Struktur ist ein Ende des Knotenblechs an einer Seite, die an der Dachverstärkung befestigt ist, parallel zu oder in etwa parallel zu einer Linie, die in einer Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist. Somit ist diese Struktur im Wesentlichen äquivalent zu der in 11 gezeigten herkömmlichen Struktur, d. h. problematisch, da sie nicht ausgelegt ist, um einen an der Dachverstärkung angelegten Biegemoment ausreichend standzuhalten.
Liste der Anführungen
Patentliteratur

PTL 1: JP 2008-247189 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Fahrzeugaufbau vorzusehen, der in einfacher Weise eine Widerstandskraft gegen ein auf eine Dachverstärkung ausgeübtes Biegemoment durch ein Schwenkphänomen eines Knotenblechs, das auftritt, wenn eine in eine B-Säule und ein dachseitiges Holmelement eingeleitete seitliche Aufpralllast von dem Knotenblech während eines seitlichen Aufprallvorfalls des Fahrzeugs an der Dachverstärkung angelegt wird, steigern kann, um ein effektives Verteilen der Last zu der Dachverstärkung zuzulassen.
Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung sieht einen Fahrzeugaufbau vor, welcher umfasst: rechte und linke dachseitige Holmelemente (4), die über einer B-Säule (9) vorgesehen sind; eine Dachverstärkung (15), die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; ein Knotenblech (30), das das dachseitige Holmelement (4) und die Dachverstärkung (15) miteinander koppelt; und ein Befestigungselement (33, 31) zum Koppeln des Knotenblechs (30) mit jeweils einem dachseitigen Holminnenblech (7) des dachseitigen Holmelements (4) und einer unteren Fläche der Dachverstärkung (15), wobei ein Ende des Knotenblechs (30) an einer Seite, die an der Dachverstärkung (15) befestigt ist, in Draufsicht eine Form aufweist, die sich bezüglich einer Linie neigt, die in einer Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugaufbau ist das Ende des Knotenbleches an der an der Dachverstärkung befestigten Seite ausgelegt, um sich bezüglich der Linie, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, zu neigen, so dass es möglich wird, in einfacher Weise eine Widerstandskraft gegen ein auf die Dachverstärkung ausgeübtes Biegemoment durch ein Schwenkphänomen des Knotenblechs zu steigern, das auftritt, wenn eine in die B-Säule und das dachseitige Holmelement eingeleitete seitliche Aufpralllast von dem Knotenblech während eines seitlichen Aufprallvorfalls des Fahrzeugs an der Dachverstärkung angelegt wird, um ein effektives Verteilen der Last zu der Dachverstärkung zuzulassen.
Im Einzelnen führt das geneigte Ende des Knotenblechs zu einer Zunahme des Widerstandsmoduls (der Widerstandskraft), was zu einer Verbesserung der Profilsteifigkeit oder Dehngrenze gegen konzentrierte Last führt, so dass es möglich wird, einem seitlichen Aufprall standzuhalten. Dies macht es möglich, ein effektives Verteilen der seitlichen Aufpralllast zu der Dachverstärkung zuzulassen, während ein mittleres Biegen der Dachverstärkung unterbunden wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Perspektivansicht, die einen Fahrzeugaufbau nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Perspektivansicht, die den Fahrzeugaufbau aus einem anderen Winkel als dem von 1 gesehen zeigt.
3 ist eine Querschnittansicht, die den Fahrzeugaufbau zeigt.
4 ist eine Draufsicht, die den Fahrzeugaufbau zeigt, wobei ein Dachblech abgenommen ist.
5 ist eine Bodenansicht, die den Fahrzeugaufbau zeigt.
6 ist eine Perspektivansicht, die eine gekoppelte Struktur einer Dachverstärkung und eines Knotenblechs zeigt.
7 ist eine Perspektivansicht, die die gekoppelte Struktur aus einem anderen Winkel als dem von 6 gesehen zeigt.
8 ist eine Perspektivansicht, die die Dachverstärkung unabhängig zeigt.
9 ist eine Perspektivansicht, die das Knotenblech unabhängig zeigt.
10 ist eine Vorderansicht, die eine herkömmliche B-Säulen-Tragstruktur zeigt.
11 ist eine Bodenansicht, die einen herkömmlichen Fahrzeugaufbau zeigt.
12A und 12B sind schematische erläuternde Diagramme, die jeweils einen Zustand zeigen, in dem während eines seitlichen Aufprallvorfalls eine Aufpralllast (konturierter Pfeil) in eine B-Säule eingeleitet und mittels eines Knotenblechs zu einer Dachverstärkung übertragen wird.
Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun beruhend auf den Zeichnungen spezifisch beschrieben.
Die Zeichnungen veranschaulichen einen Fahrzeugaufbau, wobei 1, 2 und 3 jeweils eine Perspektivansicht von einem Boden eines Fahrzeugs nach oben hin zu einem Dach gesehen, eine Perspektivansicht bei einem anderen Winkel als in 1 gesehen und eine Rückansicht des Fahrzeugaufbaus, die im Querschnitt ein dachseitiges Holmelement darstellt, sind.
In 1 und 2 sind ein A-Säulen-Außenblech 1 und ein A-Säulen-Innenblech 2 miteinander verbunden und fixiert, um eine A-Säule 3 mit einem geschlossenen Querschnitt vorzusehen, die sich schräg nach oben hin zu einem Heck des Fahrzeugs erstreckt.
Ein dachseitiger Holm 4 als dachseitiges Holmelement ist an einem hinteren Ende der A-Säule 3 vorgesehen, um sich durchgehend von der A-Säule 3 hin zu dem Heck des Fahrzeugs zu erstrecken.
Der dachseitige Holm 4 ist ein steifes Fahrzeugkarosserieelement, das sich entlang einer Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs in einem oberen und seitlichen Bereich (d. h. dachseitigen Bereich) einer Fahrzeugkarosserie erstreckt. Der dachseitige Holm 4 umfasst ein dachseitiges Holmaußenblech 5, eine dachseitige Holmverstärkung 6 und ein dachseitiges Holminnenblech 7, wobei ein dachseitiger geschlossener Querschnitt 8 zwischen dem dachseitigen Holmaußenblech 5 und dem dachseitigen Holminnenblech 7 ausgebildet ist, um sich in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs zu erstrecken.
Wie in 3 in Form einer Querschnittansicht gezeigt weist der obige dachseitige Holm 4 zwei Verbundflansche 4a, 4b auf, die jeweils an oberen und unteren Seiten davon vorgesehen sind. Der obere Verbundflansch 4a ist durch Verbinden jeweiliger oberer Enden des dachseitigen Holmaußenblechs 5, der dachseitigen Holmverstärkung 6 und des dachseitigen Holminnenblechs 7 ausgebildet, um sich von einer Fahrzeugbreitenrichtung in etwa horizontal und nach innen zu erstrecken.
Der untere Verbundflansch 4b ist durch Verbinden jeweiliger unterer Enden des dachseitigen Holmaußenblechs 5, der dachseitigen Holmverstärkung 6 und des dachseitigen Holminnenblechs 7 gebildet, um sich schräg nach unten und nach außen zu erstrecken.
Eine B-Säule 9 ist vorgesehen, die in einer Richtung nach oben/nach unten einen in Längsrichtung mittleren Abschnitt des dachseitigen Holms 4 in dem oberen Bereich der Fahrzeugkarosserie und einen nicht gezeigten entsprechenden Seitenschweller in einem unteren Bereich der Fahrzeugkarosserie verbindet.
Die B-Säule 9 ist ein steifes Fahrzeugkarosserieelement (Fahrzeugkarosserie-Verstärkungselement), das durch Verbinden und Fixieren eines B-Säulen-Außenblechs 10 und eines B-Säulen-Innenblechs 11 miteinander, so dass sie einen geschlossenen B-Säulen-Querschnitt aufweisen, der sich in einer Richtung nach oben/nach unten des Fahrzeugs erstreckt, gebildet ist. Die B-Säule 9 weist im Hinblick auf das Verhindern einer einwärts biegenden Verformung derselben eine verbesserte Steifigkeit auf.
Der rechte (und linke) dachseitige Holm 4 (in den Figuren ist nur eine Struktur an einer rechten Seite des Fahrzeugs gezeigt) ist mit einem oberen Ende der rechten (und linken) B-Säule 9 gekoppelt und fixiert. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist eine vordere Türöffnung 12 für einen Vordersitzinsassen vor der B-Säule 9 gebildet, die sich in der Richtung nach oben/nach unten erstreckt, und eine hintere Türöffnung 13 für einen Hintersitzinsassen ist hinter der B-Säule 9 gebildet.
Wie in 4 gezeigt ist, die eine Draufsicht auf den Fahrzeugaufbau in einem Zustand nach dem Abnehmen eines Dachblechs ist, sind die rechten und linken dachseitigen Holme 4,4 durch mehrere Dachverstärkungen 14, 15, 16, 17 miteinander verbunden, die jeweils als Verstärkungselement dienen, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt.
Die mehreren Dachverstärkungen 14, 15, 16, 17 sind in beabstandeter Beziehung in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs parallel zueinander angeordnet. In dieser Ausführungsform ist jede der Dachverstärkungen 14, 16, 17 so ausgelegt, dass eine Länge derselben in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs einen relativ kleinen Wert aufweist, und die Dachverstärkung 15, die der B-Säule 9 entspricht, ist so ausgelegt, dass eine Länge derselben in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs einen relativ großen Wert aufweist.
Von den Dachverstärkungen 14 bis 17 ist die Dachverstärkung 15 in einem Bereich, der der B-Säule 9 entspricht, vorgesehen, und die Dachverstärkung 14 ist zwischen dem Bereich, der der B-Säule 9 entspricht, und einem vorderen Querholm 18, der in 1 und 2 gezeigt ist, vorgesehen. Ferner ist die Dachverstärkung 16 mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen hinter der Dachverstärkung 15 vorgesehen, und die Dachverstärkung 17 ist hinter der Dachverstärkung 16 und in einem Bereich, der einem hinteren Kotflügelblech 19 entspricht, vorgesehen.
Von den Dachverstärkungen 14 bis 17 ist die Dachverstärkung 14 (16, 17) mit einer Wulst 14a (16a, 17a), die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung über die gesamte Breite derselben erstreckt, während sie von der Seite des Dachs hin zu einem Fahrzeuginnenraum nach unten ragt, und einem Paar von vorderen und hinteren verbundenen Stücken 14b, 14b (16b, 16b; 17b, 17b), die mit jedem Ende davon in der Fahrzeugbreitenrichtung integral ausgebildet sind, versehen.
Jedes der verbundenen Stücke 14b, 16b, 17b ist mit dem oberen Verbundflansch 4a des dachseitigen Holms 4 von oberhalb desselben verbunden und fixiert. In 4 ist ein verbundener Punkt (geschweißter Punkt) jedes der verbundenen Stücke 14b, 16b, 17b durch Punktschweißen der einfacheren Veranschaulichung durch den schwarzen Kreis angedeutet.
Von den Dachverstärkungen 14 bis 17 ist die Dachverstärkung 15, die der B-Säule 9 entspricht, wie in 4 bis 8 gezeigt ausgelegt.
Im Einzelnen weist die Dachverstärkung 15 in einer vertikalen Querschnittseitenansicht mehrere konkave und konvexe Wülste 15a, 15a auf. Wie in 8 gezeigt erstreckt sich jede der mehreren konkaven und konvexen Wülste 15a in der Fahrzeugbreitenrichtung über die gesamte Breite der Dachverstärkung 15. Diese Konfiguration verleiht der Dachverstärkung 15 geringes Gewicht und hohe Steifigkeit.
In dieser Ausführungsform weist die obige Dachverstärkung 15 mehrere Dachblech-Kontaktflächen 15b, 15c, 15d auf, die mit einer unteren Fläche eines Dachblechs 20, das in 1, 2 und 3 gezeigt ist, in Kontakt bringbar sind. Wie in 8 gezeigt ist, erstreckt sich jede der mehreren Dachblech-Kontaktflächen 15b, 15c, 15d in der Fahrzeugbreitenrichtung auch über die gesamte Breite der Dachverstärkung 15. Jede der Dachblech-Kontaktflächen 15b, 15c, 15d und das Dachblech sind durch einen nicht gezeigten Klebstoff miteinander verbunden.
Ein Ende jeder der Dachblech-Kontaktflächen 15b, 15c, 15d ist in der Fahrzeugbreitenrichtung integral mit einem jeweiligen von mehreren verbundenen Stücken 15e, 15f, 15g ausgebildet. Jedes der verbundenen Stücke 15e, 15f, 15g ist mit dem oberen Verbundflansch 4a des dachseitigen Holms 4 von oberhalb desselben verbunden und fixiert. In 4 ist ein verbundener Punkt (geschweißter Punkt) jedes der verbundenen Stücke 15e, 15f, 15g durch Punktschweißen der einfacheren Veranschaulichung durch den schwarzen Kreis angedeutet.
Wie in 3 gezeigt ist ein Rand der Dachverstärkung 15 in der Fahrzeugbreitenrichtung gegenüber dem oberen Verbundflansch 4a des dachseitigen Holms 4 angeordnet und mit einer V-förmigen Vertiefung 15h als V-förmiger kerbenartiger Abschnitt zum leitenden Aufnehmen des Verbundflansches 4a darin während eines seitlichen Aufprallvorfalls ausgebildet.
Wie in 3 gezeigt ist die V-förmige Vertiefung 15h in einer zur Seite weisenden V-Form mit einer Öffnung, die aus dem Fahrzeug heraus weist, ausgebildet und ist in mehrfacher Stückzahl (in dieser Ausführungsform in der Stückzahl vier) ausgebildet, die der Stückzahl der konkaven und konvexen Wülste 15a, --- entspricht (siehe 7).
Beruhend auf dem Ausbilden der V-förmigen Vertiefungen 15h wird, wenn der dachseitige Holm 4 während eines seitlichen Aufprallvorfalls nach innen verlagert wird, der obere Verbundflansch 4a des dachseitigen Holms 4 zuverlässig von den V-förmigen Vertiefungen 15h aufgenommen, um eine seitliche Aufpralllast zuverlässig zu der Dachverstärkung 15 zu übertragen und zu verteilen.
Nach dem Verbinden und Fixieren der verbundenen Stücke 14b, 14b der Dachverstärkung 14, der verbundenen Stücke 15e, 15f, 15g der Dachverstärkung 15, der verbundenen Stücke 16b, 16b der Dachverstärkung 16 und der verbundenen Stücke 17b, 17b der Dachverstärkung 17 mit dem oberen Verbundflansch 4a des dachseitigen Holms 4, wie in 4 in Form einer Draufsicht gezeigt wird, wird ein stufenartiger konkaver Abschnitt 20a des Dachblechs 20 (so genanntes ”Mohikanernutbildungsstück”) zusätzlich an dem Verbundflansch 4a angebracht (siehe 1 und 3).
Der vordere Querholm 18, der in 1 und 2 gezeigt ist, ist ein steifes Fahrzeugkarosserieelement, das jeweiligen oberen Enden eines rechten und linken Paars der A-Säulen 3, 3 in der Fahrzeugbreitenrichtung verbindet.
Wie in 1, 2, 3, 5, 6 und 7 gezeigt ist in einem Bereich, der der B-Säule 9 entspricht, ein Knotenblech 30 vorgesehen, um den dachseitigen Holm 4 und die Dachverstärkung 15 miteinander zu verbinden.
Wie in 3 gezeigt ist im Einzelnen das Knotenblech 30 unter Verwenden eines Bolzens 31 und einer Mutter 32 an dem dachseitigen Holminnenblech des dachseitigen Holms 4 befestigt und ist ferner unter Verwenden eines Bolzens 33 und einer Mutter 34 an einer unteren Fläche der Dachverstärkung 15 befestigt. Das Knotenblech 30 ist mit anderen Worten an sowohl dem dachseitigen Holm 4 als auch der Dachverstärkung 15 mittels Bolzen befestigt.
In dieser Ausführungsform ist die Mutter 32 zunächst an eine Fläche des dachseitigen Holminnenblechs 7 an der Seite des geschlossenen Querschnitts 8 angeschweißt und fixiert, wie in 3 gezeigt ist. Analog ist die Mutter 34 zunächst an eine Fläche der Dachverstärkung 15 an der Seite des Dachblechs 20 angeschweißt und fixiert, wie in 3 gezeigt ist.
Wie in 9 allein gezeigt ist, weist das Knotenblech 30 integral einen Basisabschnitt 30a und mehrere (z. B. zwei) Linien von Wülsten 30b, 30b auf, die an vorderen und hinteren Seiten des Basisabschnitt 30a so ausgebildet sind, dass sie hin zum dachseitigen Holminnenblech 7 und der Dachverstärkung 15 ragen. Das Knotenblech 30 ist ausgelegt, um beruhend auf dieser mehrwulstigen Struktur seine eigene Steifigkeit zu verbessern.
Das Knotenblech 30 ist an jeweiligen Positionen, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind, unter Verwenden von mehreren Bolzen 31, 31; 33, 33 befestigt, während jeweilige obere Flächen der zwei Linien von Wülsten 30b, 30b mit einer unteren Fläche des dachseitigen Holminnenblechs 7 und der unteren Fläche der Dachverstärkung 15 in Kontakt gebracht werden, wie in 3 gezeigt ist.
Wie in 5 in Form einer Bodenansicht und in 6 in Form einer Perspektivansicht gezeigt ist, weist im Hinblick auf das Steigern eines Widerstandsmoduls (einer Widerstandskraft) des Knotenblechs 30 in einfacher Weise ein Ende des Knotenblechs 30 an einer Seite, die an der Dachverstärkung befestigt ist, eine Form auf, die sich in der Draufsicht bezüglich einer Linie L1 neigt, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist. In 5 ist die Neigung des Endes des Knotenblechs 30 an der Seite, die mit der Dachverstärkung verbunden ist, durch die Zweipunkt-Strich-Linie L2 an einer Verlängerung des Endes angedeutet, wobei ein Winkel theta zwischen der Linie L1 und der Linie L2 in dem Bereich von 8 bis 12 Grad (in dieser Ausführungsform 10 Grad) festgelegt ist.
Die Befestigung des Knotenblechs 30 bezüglich der Dachverstärkung 15 wird an mehreren Positionen in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs durchgeführt, wie vorstehend beschrieben wurde. In diesem Fall wird eine Linie L3, die jeweilige Befestigungsmitten der mehreren Bolzen 33, 33 (nachstehend als ”Befestigungselemente” bezeichnet) verbindet, so festgelegt, dass sie sich in Draufsicht bezüglich der Linie L1 neigt, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, wie in 5 und 6 gezeigt ist. In der vorliegenden Erfindung ist das Befestigungselement nicht auf eine Kombination aus einem Bolzen 33 und einer Mutter 34 beschränkt. Zum Beispiel kann die Befestigung unter Verwenden des Bolzens 33 und der Mutter 34 durch Schweißen verstärkt werden. Alternativ kann das Befestigungselement nur ein geschweißter Abschnitt oder eine Niete sein.
Das Knotenblech 30 ist so ausgebildet, dass die Neigung (siehe Linie L2) des Endes des Knotenblechs 30 an der Seite, die an der Dachverstärkung befestigt ist, in der gleichen Richtung wie die Neigung der Linie L3 ausgerichtet ist, die die jeweiligen Befestigungsmitten der mehreren Bolzen 33, 33 für die Dachverstärkung 15 verbindet.
In den Figuren deutet die Pfeillinie F eine Fahrzeugfrontrichtung an, und die Pfeillinie R deutet eine Fahrzeugheckrichtung an. Ferner deutet die Pfeillinie EIN eine Einwärtsrichtung in Fahrzeugbreitenrichtung an, und die Pfeillinie AUS deutet eine Auswärtsrichtung in Fahrzeugbreitenrichtung an. Auch wenn die gezeigte Ausführungsform beruhend auf einer rechten Struktur des Fahrzeugs beschrieben wurde, ist eine linke Struktur des Fahrzeugs symmetrisch oder in etwa symmetrisch zu der rechten Struktur ausgebildet.
Die gezeigte Ausführungsform ist wie vorstehend ausgelegt. Nachstehend wird ein Wirken derselben beschrieben.
Wie in Verbindung mit 5 und 6 beschrieben ist das Ende des Knotenblechs 30 an der Seite, die an der Dachverstärkung 15 befestigt ist, ausgelegt, um sich in Draufsicht bezüglich der Linie L1 zu neigen, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist. Dieses geneigte Ende des Knotenblechs 30 führt zu einer Steigerung des Widerstandsmoduls (der Widerstandskraft), was zu einer Verbesserung der Profilsteifigkeit oder Dehngrenze gegen konzentrierte Last führt.
Ein Widerstandsmodul (eine Widerstandskraft) gegen ein Biegemoment, das auf die Dachverstärkung 15 durch ein Schwenkphänomen des Knotenblechs 30, das auftritt, wenn eine in die B-Säule 9 und den dachseitigen Holm 4 eingeleitete seitliche Aufpralllast von dem Knotenblech 30 während eines seitlichen Aufprallvorfalls des Fahrzeugs an der Dachverstärkung 15 angelegt wird, ausgeübt wird, kann daher in einfacher Weise vergrößert werden, um ein effektives Verteilen der seitlichen Aufpralllast zu der Dachverstärkung 15 zuzulassen, während das mittlere Biegen der Dachverstärkung 15 unterbunden wird.
Wie vorstehend umfasst der Fahrzeugaufbau nach der vorstehenden Ausführungsform rechte und linke dachseitige Holme 4, die über einer B-Säule 9 vorgesehen sind, eine Dachverstärkung 15, die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und ein Knotenblech 30, das den dachseitigen Holm 4 und die Dachverstärkung 15 miteinander koppelt, wobei das Knotenblech 30 sowohl an einem dachseitigen Holminnenblech 7 des dachseitigen Holms 4 als auch an einer unteren Fläche der Dachverstärkung 15 mittels Bolzen befestigt ist, und wobei ein Ende des Knotenblechs 30 an einer Seite, die an der Dachverstärkung 15 befestigt ist, eine Form aufweist, die sich in einer Draufsicht bezüglich einer Linie L1 neigt, die in einer Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist (siehe 3 und 5).
Bei dem Fahrzeugaufbau nach der vorstehenden Ausführungsform ist das Ende des Knotenblechs 30 an der Seite, die an der Dachverstärkung 15 befestigt ist, ausgelegt, um sich in der Draufsicht bezüglich der Linie L1 zu neigen, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist (siehe Linie L2), so dass ein Widerstandsmodul (eine Widerstandskraft) gegen ein Biegemoment, das auf die Dachverstärkung 15 von einem Schwenkphänomen des Knotenblechs 30 ausgeübt wird, wenn eine in die B-Säule 9 und den dachseitigen Holm 4 eingeleitete seitliche Aufpralllast von dem Knotenblech 30 während eines seitlichen Aufprallvorfalls des Fahrzeugs an der Dachverstärkung 15 angelegt wird, in einfacher Weise vergrößert werden kann, um ein effektives Verteilen der seitlichen Aufpralllast zu der Dachverstärkung 15 zuzulassen.
Anders gesagt führt das geneigte Ende (siehe Linie L2) des Knotenblechs 30 zu einer Zunahme des Widerstandsmoduls (der Widerstandskraft), was zu einer Verbesserung der Profilsteifigkeit oder Dehngrenze gegen konzentrierte Last führt, so dass es möglich wird, einem seitlichen Aufprall standzuhalten. Dies macht es möglich, ein effektives Verteilen der seitlichen Aufpralllast zu der Dachverstärkung 15 zuzulassen, während ein mittleres Biegen der Dachverstärkung 15 unterbunden wird.
Unter Bezugnahme auf 12A und 12B ist verständlich, dass, wenn ein Liniensegment, das jeweilige Köpfe (Befestigungsmitten) der zwei Bolzen (die Anzahl der Bolzen ist nicht auf zwei beschränkt, sondern kann drei oder mehr betragen) zum Befestigen des Endes 30a des Knotenblechs 30 an der Dachverstärkung 15 in einer Stellung verbindet, in der das Ende 30a sich bezüglich der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs neigt, in in etwa der gleichen Richtung wie die Neigung des Endes 30a des Knotenblechs ausgerichtet ist, eine Widerstandskraft gegen ein Biegemoment, das während eines seitlichen Aufprallvorfalls auf die Dachverstärkung 15 ausgeübt wird, vergrößert wird. 12A und 12B sind erläuternde Diagramme, die jeweils einen Zustand zeigen, in dem eine Aufpralllast (konturierter Pfeil) während eines seitlichen Aufprallvorfalls in die B-Säule 9 eingeleitet und mittels des dachseitigen Holms 4 und des Knotenblechs 30 zu der Dachverstärkung 15 übertragen wird. Wie in 12A und 12B gezeigt ist ein gekoppelter Abschnitt (Position des Bolzens 31) zwischen dem Knotenblech 30 und dem dachseitigen Holm 4 in Auswärtsrichtung in Fahrzeugbreitenrichtung bezüglich eines gekoppelten Abschnitts (Position des Bolzens 33) zwischen dem Knotenblech 30 und der Dachverstärkung 15 schräg nach unten gebogen. Wenn eine Aufprallkraft (konturierter Pfeil) an der B-Säule 9 während eines seitlichen Aufprallvorfalls horizontal in der Einwärtsrichtung in der Fahrzeugbreitenrichtung angelegt wird, wird somit eine an dem gekoppelten Punkt (Position des Bolzens 31) angelegte Kraft F in der Einwärtsrichtung in Fahrzeugbreitenrichtung nach unten geleitet. Die Kraft F ist in eine horizontale Komponente F1 und eine vertikale Komponente F2 unterteilt.
12A zeigt ein Vergleichsbeispiel bezüglich der vorliegenden Erfindung, wobei ein Knotenblech 30A an einer Dachverstärkung 15A befestigt ist, so dass wie bei einem herkömmlichen Fahrzeugaufbau ein Ende 30a des Knotenblechs 30A parallel zu der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs wird und ein Liniensegment, das jeweilige Befestigungsmitten von zwei Bolzen 33A1, 33A2 verbindet, ebenfalls parallel zu der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs wird. Abweichend neigt sich aber in 12B, die eine schematische erläuternde Ansicht ist, die die vorliegende Erfindung zeigt, ein Ende 30b des Knotenblechs 30B bezüglich der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs und ein Liniensegment, das jeweilige Befestigungsmitten von zwei Bolzen 33B1, 33B2 verbindet, neigt sich ebenfalls bezüglich der Front/Heckrichtung des Fahrzeugs (d. h. ist in etwa parallel zu der Neigung des Endes 30b des Knotenblechs 30B).
Unter der Annahme, dass eine Aufprallkraft (konturierter Pfeil) aufgrund eines seitlichen Aufpralls an der B-Säule 9 in jeder der Konfigurationen des Vergleichsbeispiels (12A) und der vorliegenden Erfindung (12B) angelegt wird, wobei andere Bedingungen wie etwa eine Dicke und ein Material des Knotenblechs 30A (30B) und eine Form und ein Material des Bolzens dazwischen angepasst sind. Sowohl bei dem Vergleichsbeispiel als auch der vorliegenden Erfindung wird gemäß einer an der B-Säule 9 während eines seitlichen Aufprallvorfalls angelegten Aufprallkraft (konturierter Pfeil) eine abwärts gerichtete Kraftkomponente F2 an einem befestigten Abschnitt an einem unteren Ende des Knotenblechs 30 (Position des Bolzens 31) angelegt. Die abwärts gerichtete Kraftkomponente F2 ist ein Faktor, der ein Biegemoment gegen die Dachverstärkung 15A (15B) bewirkt. Die abwärts gerichtete Kraftkomponente F2 dient als Biegemomente M1, M2 an jeweiligen Punkten der Bolzen 33A (33B), die die Dachverstärkung 15A (15B) und das Knotenblech 30A (30B) befestigen.
In dem Vergleichsbeispiel sind die Bolzen 33A1, 33A2 an der gleichen Position in der Fahrzeugbreitenrichtung befestigt, so dass die Biegemomente M1, M2 an der Dachverstärkung 15A an der gleichen Position in der Fahrzeugbreitenrichtung angelegt werden. Somit ist das Vergleichsbeispiel so ausgelegt, dass bei Anlegen der Kraft F aufgrund des seitlichen Aufpralls ein Biegen der Dachverstärkung 15A um ein vorbestimmtes Liniensegment (nicht gezeigt), das sich in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs erstreckt, beschleunigt wird.
Anders werden in der vorliegenden Erfindung der Bolzen 33B1 und der Bolzen 33B2 an der Dachverstärkung 15B an jeweiligen Positionen befestigt, die voneinander in der Fahrzeugbreitenrichtung um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind, so dass die Biegemomente M1, M2 an jeweiligen befestigten Punkten der Bolzen 33B1, 33B2, die voneinander in der Fahrzeugbreitenrichtung um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind, an der Dachverstärkung 15B angelegt werden. Somit ist die vorliegende Erfindung nicht so ausgelegt, dass bei Anlegen der Kraft F aufgrund des seitlichen Aufpralls ein Biegen der Dachverstärkung 15B um ein vorbestimmtes Liniensegment (nicht gezeigt), das sich in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs erstreckt, beschleunigt wird. Daher wird es möglich, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel eine Widerstandskraft der Dachverstärkung 15B gegen das Biegemoment zu steigern.
Die Dachverstärkung 15 weist mehrere konkave und konvexe Wülste 15a, 15a in der vertikalen Querschnittseitenansicht auf, wobei sich jede der konkaven und konvexen Wülste 15a in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt (siehe 6 und 8).
Gemäß diesem Merkmal sind die mehreren konkaven und konvexen Wülste 15a, 15a in der Dachverstärkung 15 vorgesehen. Dies ermöglicht es der Dachverstärkung 15, eine hohe Steifigkeit aufzuweisen, während eine Gewichtsreduzierung erleichtert wird.
Bei der obigen Ausführungsform wird ein Befestigen zwischen dem Knotenblech 30 und der Dachverstärkung 16 an mehreren Positionen in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs durchgeführt, und eine Linie L3, die jeweilige Befestigungsmitten der mehreren Bolzen 33, 33 verbindet, neigt sich bezüglich der Linie L1, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, in der Draufsicht (siehe 1, 2 und 5).
Gemäß diesem Merkmal sind die Bolzen so angeordnet, dass sich die Linie L3, die jeweilige Befestigungsmitten der Bolzen verbindet, neigt. Auch wenn an jedem Bolzenbefestigungspunkt zwischen dem Knotenblech 30 und der Dachverstärkung 15 während des Einleitens einer seitlichen Aufpralllast eine mechanische Spannung ausgeübt wird, kann somit ein Widerstandsmodul (eine Widerstandskraft) des Knotenblechs 30 in einfacher Weise gesteigert werden, um eine Dehngrenze gegen die mechanische Spannung zu verbessern.
Wenn im Einzelnen eine seitliche Aufpralllast von der B-Säule 9 eingeleitet wird, wird an dem Ende des Knotenblechs 30 und zwischen den Bolzenbefestigungspunkten eine Last angelegt, und eine mechanische Spannung wird an der geneigten Linie L3, die die mehreren Bolzen 33, 33 verbindet, konzentriert. In diesem Fall führt die Neigung des Endes zu einer Zunahme des Widerstandsmoduls (der Widerstandskraft), was vorteilhafterweise zu einer Verbesserung der Verformungsbeständigkeit führt.
Bei der obigen Ausführungsform weist die Neigung des Endes des Knotenblechs 30 (siehe die Linie L2) die gleiche Richtung wie die Neigung der Linie L3 auf, die die Befestigungsmitten der mehreren Bolzen für die Dachverstärkung 15 verbindet (siehe 5).
Gemäß diesem Merkmal weist die Neigung des Endes des Knotenblechs 30 (siehe die Linie L2) die gleiche Richtung wie die Neigung der Linie L3 auf, die die Befestigungsmitten der Bolzen verbindet. Somit können die Neigungen ohne Verwenden zusätzlichen Materials gebildet werden, so dass es möglich wird, ein Verteilen der Last zu der Dachverstärkung 15 zuzulassen, während eine Zunahme des Gewichts des Knotenblechs 30 unterbunden wird.
In diesem Fall können die Linie L2 als Neigung des Endes des Knotenblechs 30 und die Linie L3, die die Befestigungsmitten der Bolzen verbindet, zueinander parallel sein oder können in etwa zueinander parallel sein.
5 und 6 offenbaren eine Anordnung, bei der sowohl die Linie L2 als auch die Linie L3 sich mit einer einen Winkel theta bildenden Neigung in der Frontrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf eine solche Neigungsausgestaltung beschränkt. Im Gegensatz zu der in 5 und 6 gezeigten Anordnung können zum Beispiel sowohl die Linie L2 als auch die Linie L3 so festgelegt sein, dass sie sich bei einer einen Winkel theta bildenden Neigung in der Fahrzeugheckrichtung erstrecken.
In der obigen Ausführungsform ist ein Rand der Dachverstärkung 15 in der Fahrzeugbreitenrichtung gegenüber einem Verbundflansch des dachseitigen Holminnenblechs 7 und eines dachseitigen Holmaußenblechs 5 des dachseitigen Holms 4 angeordnet und mit einem im Allgemeinen V-förmigen kerbenartigen Abschnitt (siehe die allgemein V-förmige Vertiefung 15h) zum leitenden Aufnehmen des Verbundflansches darin während eines seitlichen Aufprallvorfalls (siehe 3) ausgebildet.
Gemäß diesem Merkmal ist der kerbenartige Abschnitt (im Allgemeinen V-förmige Vertiefung 15h) an dem Rand der Dachverstärkung 15 in der Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen. Wenn der dachseitige Holm 4 während eines seitlichen Aufprallvorfalls einwärts verlagert wird, wird der Verbundflansch 4a des dachseitigen Holms 4 zuverlässig von dem kerbenartigen Abschnitt (siehe die allgemein V-förmige Vertiefung 15h) aufgenommen, um eine seitliche Aufpralllast zuverlässig zu der Dachverstärkung 15 zu übertragen und zu verteilen.
In 3 ist in einem Verbindungsbereich des stufenartigen konkaven Abschnitts 20a des Dachblechs 20, der verbundenen Stücke 15e, 15f, 15g der Dachverstärkung 15, des dachseitigen Holmaußenblechs 5, der dachseitigen Holmverstärkung 6 und des dachseitigen Holminnenblechs 7 ein Ausschnitt oder eine Öffnung in einem der Elemente ausgebildet, die in einer Richtung nach oben/nach unten übereinander gesetzt sind, um ein dreilagiges Punktschweißen zu erlauben.
Bezüglich einer Korrespondenzbeziehung zwischen einem Element in den beigefügten Ansprüchen und einem Element oder einer Komponente in der obigen Ausführungsform sind ein dachseitiges Holmelement und ein V-förmiger kerbenartiger Abschnitt in den beigefügten Ansprüche jeweils mit dem dachseitigen Holm 4 und der V-förmigen Vertiefung 15h in der vorstehenden Ausführungsform äquivalent. Das Element in den beigefügten Ansprüchen ist aber nicht auf das Element oder die Komponente in der vorstehenden Ausführungsform beschränkt.
Zum Beispiel ist in der obigen Ausführungsform die Neigung des Endes des Knotenblechs 30 an der Seite, die mit der Dachverstärkung 15 verbunden ist, so ausgelegt, dass eine vordere Seite derselben in der Auswärtsrichtung in Fahrzeugbreitenrichtung relativ versetzt angeordnet ist und eine hintere Seite derselben in der Einwärtsrichtung in Fahrzeugbreitenrichtung relativ versetzt angeordnet ist. Alternativ kann die Neigung umgekehrt ausgelegt sein, d. h. so ausgelegt sein, dass eine vordere Seite davon in der Einwärtsrichtung in Fahrzeugbreitenrichtung relativ versetzt angeordnet ist und eine hintere Seite davon in der Auswärtsrichtung in Fahrzeugbreitenrichtung relativ versetzt angeordnet ist. Ferner ist es nicht wesentlich, dass die Neigung des Endes des Knotenblechs die gleiche Richtung wie die Neigung der Linie aufweist, die die Befestigungsmitten der mehreren Bolzen für die Dachverstärkung verbindet.
Zusammenfassende Darstellung der Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung sieht einen Fahrzeugaufbau vor, welcher umfasst: rechte und linke dachseitige Holmelemente 4, die über einer B-Säule 9 vorgesehen sind; eine Dachverstärkung 15, die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; ein Knotenblech 30, das das dachseitige Holmelement 4 und die Dachverstärkung 15 miteinander koppelt; und ein Befestigungselement 33, 31 zum Koppeln des Knotenblechs 30 mit jeweils einem dachseitigen Holminnenblech 7 des dachseitigen Holmelements 4 und einer unteren Fläche der Dachverstärkung 15, wobei ein Ende des Knotenblechs 30 an einer Seite, die an der Dachverstärkung 15 befestigt ist, in Draufsicht eine Form aufweist, die sich bezüglich einer Linie neigt, die in einer Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugaufbau ist das Ende des Knotenbleches an der an der Dachverstärkung befestigten Seite ausgelegt, um sich bezüglich der Linie, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, zu neigen, so dass es möglich wird, in einfacher Weise eine Widerstandskraft gegen ein auf die Dachverstärkung als Verstärkungselement ausgeübtes Biegemoment durch ein Schwenkphänomen des Knotenblechs zu steigern, das auftritt, wenn eine in die B-Säule und das dachseitige Holmelement eingeleitete seitliche Aufpralllast von dem Knotenblech während eines seitlichen Aufprallvorfalls des Fahrzeugs an der Dachverstärkung angelegt wird, um ein effektives Verteilen der Last zu der Dachverstärkung zuzulassen.
Im Einzelnen führt das geneigte Ende des Knotenblechs zu einer Zunahme des Widerstandsmoduls (der Widerstandskraft), was zu einer Verbesserung der Profilsteifigkeit oder Dehngrenze gegen konzentrierte Last führt, so dass es möglich wird, einem seitlichen Aufprall standzuhalten. Dies macht es möglich, ein effektives Verteilen der seitlichen Aufpralllast zu der Dachverstärkung zuzulassen, während ein mittleres Biegen der Dachverstärkung unterbunden wird.
Der Bezeichnung halber ist der Begriff ”Widerstandsmodul” synonym mit dem geometrischen Trägheitsmoment, und eine Zunahme des Widerstandsmoduls bedeutet eine Zunahme der Verformungsbeständigkeit.
Vorzugsweise weist bei dem Fahrzeugaufbau der vorliegenden Erfindung die Dachverstärkung mehrere konkave und konvexe Wülste in vertikaler Querschnittseitenansicht auf (von einer linken Seite von 4 gesehen), wobei sich jede der konkaven und konvexen Wülste in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt.
Gemäß diesem Merkmal sind die mehreren konkaven und konvexen Wülste in der Dachverstärkung vorgesehen. Dies ermöglicht es der Dachverstärkung, eine hohe Steifigkeit aufzuweisen, während eine Gewichtsreduzierung erleichtert wird.
Vorzugsweise umfasst bei dem Fahrzeugaufbau der vorliegenden Erfindung das Befestigungselement 33, 31 mehrere Bolzen 33 zum Befestigen des Knotenblechs 30 an der Dachverstärkung 15, und wobei die mehreren Bolzen 33 an jeweiligen Positionen befestigt sind, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs angeordnet sind, und eine Linie L3, die jeweilige Befestigungsmitten der mehreren Bolzen verbindet, sich in Draufsicht bezüglich der Linie L1 neigt, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
Gemäß diesem Merkmal sind die Bolzen so angeordnet, dass sich die Linie, die jeweilige Befestigungsmitten der Bolzen verbindet, neigt. Auch wenn an jedem Bolzenbefestigungspunkt zwischen dem Knotenblech und der Dachverstärkung während des Einleitens einer seitlichen Aufpralllast eine mechanische Spannung ausgeübt wird, kann somit ein Widerstandsmodul (eine Widerstandskraft) des Knotenblechs in einfacher Weise gesteigert werden, um eine Dehngrenze gegen die mechanische Spannung zu verbessern.
Wenn im Einzelnen eine seitliche Aufpralllast von der B-Säule eingeleitet wird, wird an dem Ende des Knotenblechs und zwischen den Bolzenbefestigungspunkten eine Last angelegt, und eine mechanische Spannung wird an der geneigten Linie, die die mehreren Bolzen verbindet, konzentriert. In diesem Fall führt die Neigung des Endes zu einer Zunahme des Widerstandsmoduls (der Widerstandskraft), was vorteilhafterweise zu einer Verbesserung des Verformungswiderstands führt.
Bei dem vorstehenden Fahrzeugaufbau weist die Neigung des Endes des Knotenblechs bevorzugter die gleiche Richtung wie die Neigung der Linie auf, die die Befestigungsmitteln der mehreren Bolzen verbindet.
Gemäß diesem Merkmal weist die Neigung des Endes des Knotenblechs die gleiche Richtung wie die Neigung der Linie auf, die die Befestigungsmitten der Bolzen verbindet. Somit können die Neigungen ohne Verwenden zusätzlichen Materials gebildet werden, so dass es möglich wird, ein Verteilen der Last zu der Dachverstärkung zuzulassen, während eine Zunahme des Gewichts des Knotenblechs unterbunden wird.
In diesem Fall können die Neigung des Endes des Knotenblechs und die Linie, die die Befestigungsmitten der Bolzen verbindet, die gleiche Richtung haben, d. h. können sich in einer ähnlichen Richtung neigen, auch wenn ihre Neigungswinkel zueinander nicht identisch sind. Der Begriff ”gleiche Richtung” wird mit anderen Worten so verwendet, dass er ”identische Richtung” oder ”in etwa identische Richtung” bedeutet. Ferner kann ein Neigungswinkel des Endes des Knotenblechs bezüglich der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs gleich einem Neigungswinkel der Linie, die die Befestigungsmitten der mehreren Bolzen verbindet, bezüglich der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs gesetzt werden.
Vorzugsweise ist bei dem obigen Fahrzeugaufbau ein Rand der Dachverstärkung in der Fahrzeugbreitenrichtung gegenüber einem Verbundflansch des dachseitigen Holminnenblechs und eines dachseitigen Holmaußenblechs des dachseitigen Holmelements angeordnet und mit einem im Allgemeinen V-förmigen kerbenartigen Abschnitt (allgemein V-förmige Vertiefung) zum leitenden Aufnehmen des Verbundflansches darin während eines seitlichen Aufprallvorfalls ausgebildet.
Gemäß diesem Merkmal ist der kerbenartige Abschnitt (im Allgemeinen V-förmige Vertiefung) an dem Rand der Dachverstärkung in der Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen. Wenn der dachseitige Holm während eines seitlichen Aufprallvorfalls nach innen verlagert wird, wird somit der Verbundflansch des dachseitigen Holms von dem kerbenartigen Abschnitt zuverlässig aufgenommen, um eine seitliche Aufpralllast zuverlässig zu der Dachverstärkung zu übertragen und zu verteilen.

Claims

Fahrzeugaufbau, welcher umfasst: rechte und linke dachseitige Holmelemente (4), die über einer B-Säule (9) vorgesehen sind; eine Dachverstärkung (15), die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; ein Knotenblech (30), das das dachseitige Holmelement (4) und die Dachverstärkung (15) miteinander koppelt; und ein Befestigungselement (31, 32; 33, 34) zum Koppeln des Knotenblechs (30) mit sowohl dem dachseitigen Holminnenblech des dachseitigen Holmelements (4) als auch einer unteren Fläche der Dachverstärkung (15), wobei ein Ende des Knotenblechs (30) an einer Seite, die an der Dachverstärkung (15) befestigt ist, eine Form aufweist, die sich bezüglich einer Linie (21), die in einer Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, in Draufsicht neigt.
Fahrzeugaufbau nach Anspruch 1, wobei die Dachverstärkung (15) mehrere konkave und konvexe Wülste (15a) in vertikaler Querschnittseitenansicht aufweist, wobei sich jede der konkaven und konvexen Wülste (15a) in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt.
Fahrzeugaufbau nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Befestigungselement mehrere Bolzen (33) zum Befestigen des Knotenblechs (30) an der Dachverstärkung (15) umfasst und wobei die mehreren Bolzen (33) an jeweiligen Positionen befestigt sind, die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs angeordnet sind, und sich eine Linie (23), die jeweilige Befestigungsmitten der mehreren Bolzen (33) verbindet, bezüglich der Linie (21), die in der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, in Draufsicht neigt.
Fahrzeugaufbau nach Anspruch 3, wobei die Neigung des Endes des Knotenblechs (30) die gleiche Richtung wie die Neigung des Linie (23) aufweist, die die Befestigungsmitten der mehreren Bolzen (33) verbindet.
Fahrzeugaufbau nach Anspruch 3, wobei ein Neigungswinkel (θ) des Endes des Knotenblechs (30) bezüglich der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs gleich einem Neigungswinkel der Linie (23), die die Befestigungsmitten der mehreren Bolzen (33) verbindet, bezüglich der Front/Heck-Richtung des Fahrzeugs ist.
Fahrzeugaufbau nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei ein Rand der Dachverstärkung (15) in der Fahrzeugbreitenrichtung gegenüber einem Verbundflansch (4a) des dachseitigen Holminnenblechs und eines dachseitigen Holmaußenblechs des dachseitigen Holmelements (4) angeordnet ist und mit einer im Allgemeinen V-förmigen Vertiefung (15h) zum leitenden Aufnehmen des Verbundflansches (4a) darin während eines seitlichen Aufprallvorfalls ausgebildet ist.