DE112013004484T5

DE112013004484T5 - Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts

Info

Publication number: DE112013004484T5
Application number: DE112013004484.6T
Authority: DE
Inventors: c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI K Hara Yasuhiro
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2033-09-14
Also published as: US9233714B2; DE112013004484B4; US20150239503A1; JP2014058190A; JP5692191B2; CN104619579B; WO2014042257A1; CN104619579A

Abstract

Ein Aufhängungsteil (14) ist mit einem Vorderseitenbefestigungsabschnitt (48) und einem Hinterseitenbefestigungsabschnitt (50) eines Vorderseitenteils (12) verbunden. Ein Stabilisatorhalter (20) ist an dem Abschnitt des Vorderseitenteils (12) zwischen einem vorderen Endabschnitt (12D) des Vorderseitenteils (12) und dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt (48) befestigt. Ein Verstärkungsteil (22), das in der Fahrzeugbreitenrichtung relativ zu dem vorderen Endabschnitt (12D) nach außen ragt, ist mit einem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Wandabschnitt des vorderen Endabschnitts (12D) verbunden. Das Verstärkungsteil (22) macht die Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung des Vorderseitenteils (12) an einem vorderen Endabschnitt (12D) höher als an dem Abschnitt zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt (48) und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt (50).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts.
Technischer Hintergrund
In Patentliteratur 1 ist eine Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts offenbart, die mit einem vorderen Längsträger bzw. Vorderseitenrahmen, der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und einem Hilfsrahmen, der mit dem Vorderseitenrahmen an einem Vorderseitenverbindungsabschnitt und einem Hinterseitenverbindungsabschnitt verbunden ist, die in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet sind, ausgestattet ist.
In der in Patentliteratur 1 offenbarten Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts weist der Vorderseitenrahmen einen Vorderseitenverformungsabschnitt an der Fahrzeugvorderseite des Hilfsrahmens, einen mit dem Hilfsrahmen verbundenen mittleren Verformungsabschnitt zwischen dem Vorderseitenverbindungsabschnitt und dem Hinterseitenverbindungsabschnitt und einem Hinterseitenverformungsabschnitt an der Fahrzeughinterseite des Hinterseitenverbindungsabschnitts auf. Die Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung des Vorderseitenrahmens ist so eingestellt, dass diese in der Reihenfolge des Vorderseitenverformungsabschnitts, des mittleren Verformungsabschnitts und des Hinterseitenverformungsabschnitts größer wird.
Gemäß dieser Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts wird das Verformungsausmaß des Vorderseitenrahmens, wenn das Fahrzeug an einem Frontalzusammenstoß oder einem versetzten Zusammenstoß beteiligt ist, in Richtung der Fahrzeughinterseite geringer, so dass die auf die Kabine von dem Frontalzusammenstoß oder dem versetzten Zusammenstoß ausgeübte Auswirkung reduziert werden kann.
Referenzliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2009-255883 A
Patentliteratur 2: JP 2006-240322 A
Patentliteratur 3: JP 2005-67347 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Jedoch ist in der oben beschriebenen Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts das Verformungsausmaß des Vorderseitenrahmens in Richtung der Fahrzeughinterseite bei einem Frontalzusammenstoß oder einem versetzten Zusammenstoß, gering, so dass es schwierig ist die Verformungsstrecke des vorderen Endes des Vorderseitenrahmens in Richtung der Fahrzeughinterseite zu vergrößern.
Außerdem ist es in dieser Art von Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts wünschenswert eine Verformungsstrecke in Richtung der Fahrzeughinterseite des Vorderseitenrahmens auch bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung von zwei aneinander vorbeifahrenden Fahrzeugen sicherzustellen.
Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf das oben beschriebene Problem gemacht und es ist ihr Ziel, eine Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts zur Verfügung zu stellen, die eine Verformungsstrecke in Richtung der Fahrzeughinterseite des vorderen Endes des Vorderseitenteils bei einem Frontalzusammenstoß, eine versetzten (Offset-)Zusammenstoß oder einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung sicherstellen kann.
Lösung des Problems
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, weist eine zu einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehörende Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts auf: einen vorderen Längsträger bzw. ein Vorderseitenteil, das sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt; ein Aufhängungsteil, das mit einem vorderen Befestigungsabschnitt bzw. einem Vorderseitenbefestigungsabschnitt und einem hinteren Befestigungsabschnitt bzw. Hinterseitenbefestigungsabschnitt verbunden ist, die in einem Abschnitt des Vorderseitenteils auf einer Fahrzeughinterseite eines vorderen Endabschnitts des Vorderseitenteils ausgebildet sind und in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet sind; ein Stabilisatorhalter, der an einem Abschnitt des Vorderseitenteils zwischen dem vorderen Endabschnitt und dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt befestigt ist; und einem Verstärkungsteil, das mit einem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Wandabschnitt des vorderen Endabschnitts verbunden ist, in Fahrzeugbreitenrichtung relativ zu dem vorderen Endabschnitt nach außen ragt und eine Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung des Vorderseitenteils an dem vordern Endabschnitt höher macht als an einem Abschnitt zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt.
In dieser Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts ist das Verstärkungsteil mit dem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Wandabschnitt des vorderen Endabschnitts (dem Abschnitt des Vorderseitenendes) des Vorderseitenteils verbunden. Das Verstärkungsteil ragt in Fahrzeugbreitenrichtung relativ zu dem vorderen Endabschnitt des Vorderseitenteils nach außen. Folglich wird bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung, eine Überlappung mit der Außenhaut (Stoßkörper) sichergestellt, so dass die Unfalllast über das Verstärkungsteil an das Vorderseitenteil übertragen werden kann.
Da außerdem, wie oben beschrieben, das Verstärkungsteil mit dem vorderen Endabschnitt des Vorderseitenteils verbunden ist, macht das Verstärkungsteil die Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung des Vorderseitenteils an dem vorderen Endabschnitt größer als in dem Abschnitt zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt. Folglich wird bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung der Abschnitt des Vorderseitenteils zwischen dem Vorderseitenbefestigungselement und dem Hinterseitenbefestigungselement verformt, so dass das Aufhängungsteil sich von dem Vorderseitenbefestigungselement aushängen kann. Dadurch kann das Aufhängungsteil davon abgehalten werden, gebrochen und zurückgelassen zu werden, so dass ein Verformungsausmaß in Richtung der Fahrzeughinterseite für den Abschnitt des Vorderseitenteils zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt sichergestellt ist.
Zudem ist der Stabilisatorhalter an dem Abschnitt des Vorderseitenteils zwischen dem vorderen Endabschnitt und dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt befestigt. Folglich wird der Stabilisatorhalter in Richtung der Fahrzeughinterseite relativ zu dem mit dem vorderen Endabschnitt des Vorderseitenteils verbundenen Verstärkungsteil verschoben, so dass bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung das Vorderseitenteil zwischen dem Verstärkungsteil und dem Stabilisatorhalter in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gebogen wird. Dadurch wird ein Verformungsausmaß in Richtung der Fahrzeughinterseite für den Abschnitt des Vorderseitenteils, an dem das Verstärkungsteil und der Stabilisatorhalter angeordnet sind, sichergestellt.
Auf diese Weise wird gemäß dieser Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung ein Verformungsausmaß in Richtung der Fahrzeughinterseite für das Vorderseitenteil sichergestellt, so dass eine Verformungsstrecke in Richtung der Fahrzeughinterseite für das vordere Ende des Vorderseitenteils sichergestellt werden kann.
Außerdem werden bei einem Frontalzusammenstoß oder auch bei einem versetzten Zusammenstoß, ebenso wie bei dem oben beschriebenen Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung der Abschnitt des Vorderseitenteils zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt und der Abschnitt des Vorderseitenteils, an dem das Verstärkungsteil und der Stabilisatorhalter angeordnet sind, verformt, so dass ein Verformungsausmaß in Richtung der Fahrzeughinterseite für das Vorderseitenteil sichergestellt wird. Folglich kann bei einem Frontalzusammenstoß oder auch bei einem versetzten Zusammenstoß eine Verformungsstrecke in Richtung der Fahrzeughinterseite für das vordere Ende des Vorderseitenteils sichergestellt werden.
Eine zu einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehörende Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts ist in einer Konfiguration gegeben, bei welcher das Verstärkungsteil der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist: einen vorderen Wandabschnitt, der sich in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeughöhenrichtung erstreckt; und einen geneigten Wandabschnitt, der relativ zur Fahrzeuglängsrichtung derart geneigt ist, dass er in Fahrzeugbreitenrichtung in Richtung der Fahrzeughinterseite nach innen weist und zwischen einem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Endabschnitt des vorderen Wandabschnitts und dem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seitenwandabschnitt des vorderen Endabschnitts ausgebildet ist.
Gemäß dieser Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts weist das Verstärkungsteil den vorderen Wandabschnitt auf, der sich in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeughöhenrichtung erstreckt. Folglich wird bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung die Unfalllast effizient von der Außenhaut auf den vorderen Wandabschnitt des Verstärkungsteils eingegeben, so dass die Effizienz, mit der die Last von der Außenhaut auf das Vorderseitenteil übertragen wird, verbessert werden kann.
Außerdem ist der geneigte Abschnitt, der relativ zur Fahrzeuglängsrichtung derart geneigt ist, dass er in Fahrzeugbreitenrichtung in Richtung der Fahrzeughinterseite nach innen weist, zwischen dem äußeren Endabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung des vorderen Wandabschnitts und dem äußeren Seitenwandabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung des vorderen Endabschnitts des Vorderseitenteils ausgebildet.
Da die Unfalllast durch den geneigten Wandabschnitt übertragen wird, wirkt folglich eine in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gerichtete Teilkraft auf das Vorderseitenteil zwischen dem Verstärkungsteil und dem Stabilisatorhalter, so dass das Vorderseitenteil effizient in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gebogen werden kann.
Eine zu einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehörende Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts ist in einer Konfiguration gegeben, bei welcher das Vorderseitenteil der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Fahrzeugbreitenrichtung auf einer Außenseite einer in dem vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitt eingebauten Leistungseinheit angeordnet ist.
Gemäß dieser Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts ist das Vorderseitenteil in Fahrzeugbreitenrichtung auf der Außenseite der in dem vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitt eingebauten Leistungseinheit angeordnet. Folglich beeinträchtigt, wie oben beschrieben, bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung wenn das Vorderseitenteil zwischen das Verstärkungsteil und den Stabilisatorhalter in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gebogen wird, der gebogene Abschnitt des Vorderseitenteils die Leistungseinheit. Dadurch wirkt eine Auflagerkraft von der Leistungseinheit auf den gebogenen Abschnitt, so dass eine Querkraft bezüglich der Fahrzeugkarosserie bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung erzeugt werden kann.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie im Detail oben beschrieben, eine Verformungsstrecke in Richtung der Fahrzeughinterseite des Vorderseitenteils bei einem Frontalzusammenstoß, einem versetzten Zusammenstoß und einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung sichergestellt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht einer Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Seitenansicht der in 1 dargestellten Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines in 1 dargestellten vorderen Endabschnitts eines Vorseitenteils und eines Verstärkungsteils;
4 ist eine Draufsicht, die ein Fahrzeug, das mit der in 1 gezeigten Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts ausgestattet ist, in einem Zustand zeigt, in dem das Fahrzeug an einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung beteiligt ist;
5 ist eine Draufsicht, die eine erste beispielhafte Abwandlung der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
6 ist eine Draufsicht, die eine zweite beispielhafte Abwandlung der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
In den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen gibt ein Pfeil VORNE, ein Pfeil AUSSEN und ein Pfeil OBEN jeweils vorwärts in Fahrzeuglängsrichtung, auswärts (einer linken Fahrzeugseite) in Fahrzeugbreitenrichtung und aufwärts in Fahrzeughöhenrichtung an.
Wie in 1 dargestellt, ist eine zu der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehörende Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 mit einem Vorderseitenteil 12, einem Aufhängungsteil 14, einer Stoßstangenverstärkung 16, einer Crashbox 18, einem Stabilisatorhalter 20 und einem Verstärkungsteil 22 ausgestattet. In 1 ist nur die linke Hälfte der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 dargestellt, wobei die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 so ausgelegt ist, achsensymmetrisch zu sein.
Das Vorderseitenteil 12 ist aus Stahl oder einer leichten Legierung, wie einer Aluminiumlegierung, ausgebildet. Das Vorderseitenteil 12 ist in Fahrzeugbreitenrichtung auf der Außenseite einer in dem vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitt eingebauten Leistungseinheit 24 angeordnet und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. Die Leistungseinheit 24 wird von einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor zum Fahren gebildet, oder ist in einer Konfiguration gegeben, in der ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor zum Fahren kombiniert werden.
Wie in 2 dargestellt, erstrecken sich ein vorderer Abschnitt 12A und ein hinterer Abschnitt 12B des Vorderseitenteils 12 horizontal. Der Abschnitt zwischen dem vorderen Abschnitt 12A und dem hinteren Abschnitt 12B ist ein Kickabschnitt 12C und der Kickabschnitt 12C neigt sich derart, dass er in Richtung der Fahrzeugunterseite in Richtung der Fahrzeughinterseite weist. Der Kickabschnitt 12C und der hintere Abschnitt 12B sind in einem sich in Richtung der Fahrzeugoberseite öffnenden hutförmigen Querschnitt ausgebildet, sind von der Fahrzeugunterseite an einer nicht dargestellte Fahrzeugbodenplatte befestigt und bilden mit der Bodenplatte einen geschlossenen Querschnitt 44.
Wie in 3 dargestellt, wird der vordere Abschnitt 12A des Vorderseitenteils 12 von einer inneren Seitenteilplatte 26 und einer äußeren Seitenteilplatte 28 gebildet. Die innere Seitenteilplatte 26 ist in einem sich in Fahrzeugbreitenrichtung auswärts öffnenden hutförmigen Querschnitt ausgebildet. Die innere Seitenteilplatte 26 weist einen oberen Wandabschnitt 30 und einen unteren Wandabschnitt 32, die sich in Fahrzeughöhenrichtung einander gegenüberstehen, einen die in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Endabschnitte des oberen Wandabschnitts 30 und des unteren Wandabschnitts 32 miteinander verbindenden Seitenwandabschnitt 34 und einen Oberseitenflansch 36 und einen Unterseitenflansch 38 auf, die sich von den in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Endabschnitten des oberen Wandabschnitts 30 und des unteren Wandabschnitts 32 entsprechend in Richtung der Fahrzeugoberseite bzw. -unterseite erstrecken.
Die äußere Seitenplatte 28 ist in der Form einer flachen Platte ausgebildet und ist derart angeordnet, dass ihre Plattendickenrichtung mit der Fahrzeugbreitenrichtung übereinstimmt. Ein oberer Endabschnitt 40 der äußeren Seitenplatte 28 wird mit dem Oberseitenflansch 36 in einem Zustand, in dem sie einander überlagert sind, durch Schweißen verbunden und ein unterer Endabschnitt 42 der äußeren Seitenplatte 28 wird mit dem Unterseitenflansch 38 in einem Zustand, in dem sie einander überlagert sind, durch Schweißen verbunden. Zusätzlich bildet die äußere Seitenteilplatte 28 zusammen mit der inneren Seitenteilplatte 26 den geschlossenen Querschnitt 44 aus.
Das Aufhängungsteil 14 stützt einen in 2 dargestellten Aufhängungsarm 46. Ein Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48 und ein Hinterseitenbefestigungsabschnitt 50, die in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet sind, sind in dem Abschnitt des Vorderseitenteils 12 auf der Fahrzeughinterseite eines vorderen Endabschnitts 12D ausgebildet und das Aufhängungsteil 14 ist über Schrauben 52 und 54 und nicht dargestellte Muttern und Gummibuchsen mit dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48 und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt 50 verbunden. Außerdem ist eine Hülse 56 an dem hinteren Endabschnitt des Aufhängungsarms 46 ausgebildet, und die Hülse 56 ist an dem Aufhängungsteil 14 und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt 50 befestigt.
Die Stoßstangenverstärkung 16 ist auf der Fahrzeugvorderseite des Vorderseitenteils 12 angeordnet und erstreckt sich in die Fahrzeugbreitenrichtung. Ein in Fahrzeugbreitenrichtung äußerer Endabschnitt 16A der Stoßstangenverstärkung 16 ragt in Fahrzeugbreitenrichtung weiter nach außen als das Vorderseitenteil 12.
Die Crashbox 18 ist zwischen der Stoßstangenverstärkung 16 und dem Vorderseitenteil 12 angeordnet. Das vordere Ende der Crashbox 18 ist von der Fahrzeughinterseite mit der Stoßstangenverstärkung 16 verbunden. Ein Hinterseitenflansch 58, dessen Plattendickenrichtung mit der Fahrzeuglängsrichtung übereinstimmt, ist an dem hinteren Ende der Crashbox 18 ausgebildet. Der Hinterseitenflansch 58 wird mit einem Vorderseitenflansch 60 verbunden, der an einem vorderen Ende 12D1 des Vorderseitenteils 12 ausgebildet ist, wobei seine Plattendickenrichtung mit der Fahrzeuglängsrichtung übereinstimmt, wenn sie einander überlagert sind. Zusätzlich ist auf diese Weise die Stoßstangenverstärkung 16 über die Crashbox 18 an dem vorderen Ende 12D1 des Vorderseitenteils 12 befestigt.
Der Stabilisatorhalter 20 ist an dem Abschnitt des Vorderseitenteils 12 zwischen dem vorderen Endabschnitt 12D und dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48 befestigt und stützt einen sich in die Fahrzeugbreitenrichtung erstreckenden Stabilisator 62. Der Stabilisator 62 ist an der Fahrzeugunterseite des Vorderseitenteils 12 angeordnet und auf der Fahrzeugvorderseite und Fahrzeugoberseite einer Antriebswelle 64 für Vorderräder platziert.
Außerdem weist der Stabilisatorhalter 20 einen unteren Wandabschnitt 66 und einen Seitenwandabschnitt 68, der sich von dem inneren Endabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung des unteren Wandabschnitts 66 in Richtung der Fahrzeugoberseite erstreckt, auf, so dass der Stabilisatorhalter 20 in einer Fahrzeugvorderansicht in einer im Wesentlichen L-Form ausgebildet ist. Der untere Wandabschnitt 66 wird in einem Zustand, in dem er von Innen in Fahrzeugbreitenrichtung her überlagert ist, mit dem unteren Wandabschnitt 32 des Vorderseitenteils 12 durch Schweißen verbunden und der Seitenwandabschnitt 68 wird in einem Zustand, in dem er von Innen in Fahrzeugbreitenrichtung her überlagert ist, mit dem Seitenwandabschnitt 34 des Vorderseitenteils 12 durch Schweißen verbunden. Ein den Stabilisator 62 drehbar stützendes Befestigungselement aus Metall 70 ist an dem unteren Wandabschnitt 66 befestigt.
Wie in 3 dargestellt, weist das Verstärkungsteil 22 einen oberen Wandabschnitt 72, einen unteren Wandabschnitt 74, einen geneigten Wandabschnitt 76, einen vorderen Wandabschnitt 78, Oberseitenflansche 80 und 82 und Unterseitenflansche 84 und 86 auf. Der obere Wandabschnitt 72 und der untere Wandabschnitt 74 liegen einander in Fahrzeughöhenrichtung gegenüber. Die Positionen in Fahrzeughöhenrichtung des oberen Wandabschnitts 72 und des unteren Wandabschnitts 74 stimmen im Wesentlichen mit denen des oberen Wandabschnitts 30 und des unteren Wandabschnitts 32 des Vorderseitenteils 12 überein.
Der obere Wandabschnitt 72 und der untere Wandabschnitt 74 sind in einer Draufsicht jeweils in einer dreieckigen Form ausgebildet. Fahrzeugvorderseiten-Randabschnitte 72A und 74A des oberen Wandabschnitts 72 und des unteren Wandabschnitts 74 erstrecken sich entlang der Fahrzeugbreitenrichtung und in Fahrzeugbreitenrichtung innere Randabschnitte 72B und 74B des oberen Wandabschnitts 72 und des unteren Wandabschnitts 74 erstrecken sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung. Außerdem neigen sich in Fahrzeugbreitenrichtung äußere Randabschnitte 72C und 74C des oberen Wandabschnitts 72 und des unteren Wandabschnitts 74 relativ zur Fahrzeuglängsrichtung derart, dass sie in der Fahrzeugbreitenrichtung in Richtung der Fahrzeughinterseite nach innen weisen.
Der geneigte Wandabschnitt 76 erstreckt sich in Fahrzeughöhenrichtung und verbindet die in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Randabschnitte 72C und 74C des oberen Wandabschnitts 72 und des unteren Wandabschnitts 74 miteinander. Der geneigte Wandabschnitt 76 neigt sich relativ zur Fahrzeuglängsrichtung derart, dass er in der Fahrzeugbreitenrichtung in Richtung der Fahrzeughinterseite nach innen weist. Der vordere Wandabschnitt 78 ist mit dem Fahrzeugvorderseiten-Endabschnitt des geneigten Wandabschnitts 76 verbunden und ist in der Fahrzeugbreitenrichtung relativ zu dem geneigten Wandabschnitt 76 nach innen gebogen. Zusätzlich ist der vordere Wandabschnitt 78 derart angeordnet, dass seine Plattendickenrichtung mit der Fahrzeughöhenrichtung übereinstimmt (erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeughöhenrichtung). Die Fahrzeuglängsrichtungsposition einer Stirnfläche 78A des vorderen Wandabschnitts 78 stimmt im Wesentlichen mit der der verbundenen Fläche zwischen dem hinteren Ende der Crashbox 18 und dem vorderen Ende 12D1 des Vorderseitenteils 12 überein.
Der obere Flansch 80 erstreckt sich von dem in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Randabschnitt 72B des oberen Wandabschnitts 72 in Richtung der Fahrzeugoberseite und der Unterseitenflansch 84 erstreckt sich von dem in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Randabschnitt 74B des unteren Wandabschnitts 74 in Richtung der Fahrzeugunterseite. Außerdem erstreckt sich der Oberseitenflansch 82 von dem Fahrzeugvorderseiten-Randabschnitt 72A des oberen Wandabschnitts 72 in Richtung der Fahrzeugoberseite und der Unterseitenflansch 86 erstreckt sich von dem Fahrzeugvorderseiten-Randabschnitt 74A des unteren Wandabschnitts 74 in Richtung der Fahrzeugunterseite. Der Oberseitenflansch 82 und der Unterseitenflansch 86 werden in einem Zustand, in dem sie von der Fahrzeughinterseite her überlagert sind, mit einem oberen Endabschnitt 88 und einem unteren Endabschnitt 90 des vorderen Wandabschnitts 78 durch Schweißen verbunden.
Außerdem wird der Oberseitenflansch 80 in Fahrzeugbreitenrichtung von außen auf den oberen Endabschnitt 40 der äußeren Seitenplatte 28 gelegt und mit dem oberen Endabschnitt 40 der äußeren Seitenplatte 28 und dem Oberseitenflansch 36 der inneren Seitenplatte 26 in einem Zustand, in dem die drei einander überlagert sind, durch Schweißen verbunden. Gleichermaßen wird der Unterseitenflansch 84 in Fahrzeugbreitenrichtung von außen auf den unteren Endabschnitt 42 der äußeren Seitenplatte 28 gelegt und mit dem unteren Endabschnitt 42 der äußeren Seitenplatte 28 und dem Unterseitenflansch 38 der inneren Seitenplatte 26 in einem Zustand, in dem die drei einander überlagert sind, durch Schweißen verbunden. Zusätzlich wird dadurch das Verstärkungsteil 22 mit dem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seitenwandabschnitt (dem vorderen Endabschnitt der äußeren Seitenplatte 28) des vorderen Endabschnitts 12D des Vorderseitenteils 12 (des vorderen Abschnitts 12A) verbunden.
Der Verstärkungsteil 22 ist auf der Fahrzeugvorderseite des Stabilisatorhalters 20 platziert und weist einen zwischen sich und dem Stabilisatorhalter 20 angeordneten Raum auf. Außerdem ragt das Verstärkungsteil 22 in der Fahrzeugbreitenrichtung relativ zu dem vorderen Endabschnitt 12D nach außen. Da das Verstärkungsteil 22 mit dem vorderen Endabschnitt 12D (dem Abschnitt auf der Seite des vorderen Endes 12D1) des Vorderseitenteils 12 verbunden ist, macht das Verstärkungsteil 22 ferner die Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung des Vorderseitenteils 12 an einem vorderen Endabschnitt 12D höher als in einem Abschnitt zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48 und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt 50.
Mit anderen Worten, wenn der Bereich des Vorderseitenteils 12, in dem das Verstärkungsteil 22 angeordnet ist, ein erster Bereich A1 ist, der Bereich des Vorderseitenteils 12, in dem der Stabilisatorhalter 20 angeordnet ist, ein zweiter Bereich A2 ist und der Bereich des Vorderseitenteils 12 zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48 und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt 50 ein dritter Bereich A3 ist, ist die Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung in dem ersten Bereich A1 größer als in dem dritten Bereich A3. Außerdem ist die Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung in dem zweiten Bereich A2 größer als in dem ersten Bereich A1.
Unter der Annahme, dass der Bereich zwischen dem zweiten Bereich A2 und dem dritten Bereich A3 ein vierter Bereich A4 ist, ist die Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung in dem vierten Bereich A4 niedriger als in dem ersten Bereich A1 und dem zweiten Bereich A2 und der vierte Bereich A4 weist dieselbe Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung wie der dritte Bereich A3 auf. Außerdem wird die Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung der Crashbox 18 niedriger festgelegt als die des dritten Bereichs A3 oder des vierten Bereichs A4.
Als nächstes werden die Funktion und die Auswirkungen der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Wie oben im Detail beschrieben, ist gemäß der zu der vorliegenden Ausführungsform gehörenden Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 das Verstärkungsteil 22 mit dem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seitenwandabschnitt (dem vorderen Endabschnitt des äußeren Seitenplatte 28) des vorderen Endabschnitts 12D des Vorderseitenteils 12 verbunden. Das Verstärkungsteil 22 ragt in Fahrzeugbreitenrichtung relativ zu dem vorderen Endabschnitt 12D des Vorderseitenteils 12 nach außen. Folglich ist bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung, eine Überlappung mit der Außenhaut (Stoßkörper) sichergestellt, so dass die Unfalllast über das Verstärkungsteil 22 an das Vorderseitenteil 12 übertragen werden kann.
Da außerdem das Verstärkungsteil 22, wie oben beschrieben, mit dem vorderen Endabschnitt 12D des Vorderseitenteils 12 verbunden ist, macht das Verstärkungsteil 22 die Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung des Vorderseitenteils 12 an dem vorderen Endabschnitt 12D höher als in dem Abschnitt zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48 und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt 50. Folglich wird bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung der Abschnitt des Vorderseitenteils 12 zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48 und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt 50 verformt, so dass es dem Aufhängungsteil 14 ermöglicht werden kann sich von dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48, zum Beispiel infolge eines Bruchs der Schraube 52, auszuhängen. Dadurch kann das Aufhängungsteil 14 davon abgehalten werden gebrochen und zurückgelassen zu werden, so dass ein Verformungsausmaß in Richtung der Fahrzeughinterseite für den Abschnitt des Vorderseitenteils 12 zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48 und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt 50 sichergestellt ist.
Zudem ist der Stabilisatorhalter 20 an dem Abschnitt des Vorderseitenteils 12 zwischen dem vorderen Endabschnitt 12D und dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48 befestigt. Folglich wird der Stabilisatorhalter 20 in Richtung der Fahrzeughinterseite relativ zu dem mit dem vorderen Endabschnitt 12D des Vorderseitenteils 12 verbundenen Verstärkungsteil 22 verschoben, so dass bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung, wie in 4 dargestellt, das Vorderseitenteil 12 zwischen dem Verstärkungsteil 22 und dem Stabilisatorhalter 20 in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gebogen wird. Dadurch wird ein Verformungsausmaß in Richtung der Fahrzeughinterseite für den Abschnitts des Vorderseitenteils 12, an dem das Verstärkungsteil 22 und der Stabilisatorhalter 20 angeordnet sind, sichergestellt.
Auf diese Weise wird gemäß der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung ein Verformungsausmaß in Richtung der Fahrzeughinterseite für das Vorderseitenteil 12 sichergestellt, so dass eine Verformungsstrecke in Richtung der Fahrzeughinterseite für das vordere Ende 12D1 des Vorderseitenteils 12 sichergestellt werden kann. Dadurch kann die Energieaufnahmeperformance bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung sichergestellt werden.
Außerdem werden bei einem Frontalzusammenstoß oder auch einem versetzten Zusammenstoß, ebenso wie bei dem oben beschriebenen Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung der Abschnitt des Vorderseitenteils 12 zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt 48 und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt 50 und der Abschnitt des Vorderseitenteils 12, an dem das Verstärkungsteil 22 und der Stabilisatorhalter 20 angeordnet sind, verformt, so dass ein Verformungsausmaß in Richtung der Fahrzeughinterseite für das Vorderseitenteil 12 sichergestellt ist. Folglich kann bei einem Frontalzusammenstoß oder auch einem versetzten Zusammenstoß, eine Verformungsstrecke in Richtung der Fahrzeughinterseite für das vordere Ende 12D1 des Vorderseitenteils 12 sichergestellt werden. Dadurch kann auch die Energieaufnahmeperformance bei einem Frontalzusammenstoß oder einem versetzten Zusammenstoß, sichergestellt werden.
Zudem ist das Vorderseitenteil 12 in Fahrzeugbreitenrichtung auf der Außenseite der in dem vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitt eingebauten Leistungseinheit 24 angeordnet. Folglich beeinträchtigt, wie oben beschrieben, bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung, wenn das Vorderseitenteil 12 zwischen dem Verstärkungsteil 22 und dem Stabilisatorhalter 20 in Fahrzeugbreitenrichtung nadch innen gebogen wird, ein gebogener Abschnitt 92 des Vorderseitenteils 12 die Leistungseinheit 24. Dadurch wirkt eine Auflagerkraft von der Leistungseinheit 24 auf den gebogenen Abschnitt 92, so dass eine Querkraft bezüglich der Fahrzeugkarosserie bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung erzeugt werden kann.
Außerdem weist das Verstärkungsteil 22 den sich in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeughöhenrichtung erstreckenden vorderen Wandabschnitt 78 auf. Folglich wird bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung die Unfallbelastung effizient von der Außenhaut auf den vorderen Wandabschnitt 78 des Verstärkungsteils 22 eingegeben, so dass die Effizienz, mit der die Last von der Außenhaut auf das Vorderseitenteil 12 übertragen wird, verbessert werden kann.
Außerdem ist der geneigte Abschnitt 76, der relativ zur Fahrzeuglängsrichtung derart geneigt ist, dass er in der Fahrzeugbreitenrichtung in Richtung der Fahrzeughinterseite nach innen weist, zwischen dem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Endabschnitt des vorderen Wandabschnitts 78 und dem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seitenwandabschnitt (der vordere Endabschnitt der äußeren Seitenplatte 28) des vorderen Endabschnitts 12D des Vorderseitenteils 12 ausgebildet. Da die Unfalllast durch den geneigten Wandabschnitt 76 übertragen wird, wirkt folglich eine Teilkraft in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen auf das Vorderseitenteil 12 zwischen dem Verstärkungsteil 22 und dem Stabilisatorhalter 20, so dass das Vorderseitenteil 12 effizient in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gebogen werden kann.
Außerdem ist gemäß der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 das Verstärkungsteil 22 einfach an dem vorderen Endabschnitt 12D des Vorderseitenteils 12 angefügt, so dass das Gewicht der Fahrzeugkarosserie reduziert werden kann.
Als nächstes werden beispielhafte Abwandlungen der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
In der in 5 dargestellten vorliegenden Ausführungsform könnte eine Platte 118 zwischen dem Hinterseitenflansch 58 der Crashbox 18 und dem Vorderseitenflansch 60 des Vorderseitenteils 12 eingefügt werden, könnte ein sich in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erstreckender Erweiterungsabschnitt 120 auf der Platte 118 ausgebildet sein und könnte der vordere Wandabschnitt 78 des Verstärkungsteils 22 mit dem Erweiterungsabschnitt 120 verbunden sein. Bei einer solchen Konfiguration, kann die Steifigkeit der Befestigung des Verstärkungsteils 22 an dem vorderen Endabschnitt 12D des Vorderseitenteils 12 verbessert werden.
Außerdem wird in der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, das zugeordnete Verstärkungsteil 22 genutzt, um den vorderen Endabschnitt 12D des Vorderseitenteils 12 zu verstärken. Allerdings könnte zum Beispiel, wie in 6 dargestellt, ein für die Befestigung eines in dem Motorraum eingebauten Teils genutztes Befestigungsteil 102 auch als Verstärkungsteil genutzt werden. Zusätzlich könnte durch dieses Befestigungsteil 102 die Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung des Vorderseitenteils 12 in dem vorderen Endabschnitt 12D höher als in dem Abschnitt zwischen dem Vorderseitenbefestigungsteil 48 und dem Hinterseitenbefestigungsteil 50 gemacht werden. Auch wenn das Befestigungsteil 102 in der Funktion als das Verstärkungsteil genutzt wird, werden dieselben Funktionen und Auswirkungen wie oben beschrieben erreicht.
Bevorzugt ist ein sich in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeughöhenrichtung erstreckender vorderer Wandabschnitt 108 ebenfalls auf dem Befestigungsteil 102 ausgebildet. Bei einer solchen Konfiguration, wird bei einem Zusammenstoß mit geringfügiger Überlappung die Unfalllast effizient von der Außenhaut auf den vorderen Wandabschnitt 108 eingetragen, so dass die Effizienz, mit der die Last von der Außenhaut auf das Vorderseitenteil 12 übertragen wird, verbessert werden kann.
Außerdem könnte ein sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckender Erweiterungsabschnitt 104 auf dem Vorderseitenflansch 60, der auf dem vorderen Ende 12D1 des Vorderseitenteils 12 ausgebildet ist, ausgebildet sein und könnte der vordere Wandabschnitt 108 des Befestigungsteils 102 über eine Schraube 109 und eine Mutter 110 mit dem Erweiterungsabschnitt 104 verbunden sein. Außerdem könnte ein sich in Richtung der Fahrzeughinterseite erstreckender Flansch 112 an dem hinteren Ende des Befestigungsabschnitts 102 ausgebildet sein und der Flansch 112 könnte über eine Schraube 115 und eine Mutter 116 mit dem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Wandabschnitt (dem vorderen Endabschnitt der äußeren Seitenteilplatte 28) des vorderen Endabschnitts 12D des Vorderseitenteils 12 verbunden sein. Bei einer solchen Konfiguration, kann die Festigkeit der Befestigung des Befestigungsteils 102 zu dem Vorderseitenteil 12 verbessert werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf das oben Beschriebene begrenzt und kann zusätzlich zu dem oben Beschriebenen natürlich in einer Vielzahl von Möglichkeiten verändert oder realisiert werden, ohne von ihrem Sinn abzuweichen.

Claims

Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts mit: einem Vorderseitenteil, das sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt; einem Aufhängungsteil, das mit einem Vorderseitenbefestigungsabschnitt und einem Hinterseitenbefestigungsabschnitt verbunden ist, die in einem Abschnitt des Vorderseitenteils auf einer Fahrzeughinterseite eines vorderen Endabschnitts des Vorderseitenteils ausgebildet sind und in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet sind; einem Stabilisatorhalter, der an einem Abschnitt des Vorderseitenteils zwischen dem vorderen Endabschnitt und dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt befestigt ist; und einem Verstärkungsteil, das mit einem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Wandabschnitt des vorderen Endabschnitts verbunden ist, in Fahrzeugbreitenrichtung relativ zu dem vorderen Endabschnitt nach außen ragt und eine Streckgrenze in Fahrzeuglängsrichtung des Vorderseitenteils an dem vorderen Endabschnitt höher als an einem Abschnitt zwischen dem Vorderseitenbefestigungsabschnitt und dem Hinterseitenbefestigungsabschnitt macht.
Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungsteil folgendes aufweist: einen vorderen Wandabschnitt, der sich in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeughöhenrichtung erstreckt; und einen geneigten Wandabschnitt, der relativ zur Fahrzeuglängsrichtung derart geneigt ist, dass er in Fahrzeugbreitenrichtung in Richtung der Fahrzeughinterseite nach innen weist und zwischen einem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Endabschnitt des vorderen Wandabschnitts und dem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seitenwandabschnitt des vorderen Endabschnitts ausgebildet ist.
Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Vorderseitenteil in Fahrzeugbreitenrichtung auf einer Außenseite einer in dem vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitt eingebauten Leistungseinheit angeordnet ist.