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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Es ist eine Struktur bekannt (siehe z.B.
JP 2008-213739 A ), die enthält: einen zweiten vorspringenden Abschnitt, der an einer hinteren Seitenfläche einer Stoßstange vorgesehen ist; und einen ersten vorspringenden Abschnitt, der sich von einer Seitenfläche eines Seitenrahmens zu der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite erstreckt, wobei der erste vorspringende Abschnitt und der zweite vorspringende Abschnitt einander beeinträchtigen, wenn es einen Stoß von einer Stange auf die äußere Seite des Seitenrahmens gibt.
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Eine Struktur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus
JP S62 - 97 066 U bekannt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Es gibt einen Raum für Verbesserungen hinsichtlich einer effektiven Übertragung einer Stoßlast bei einem Small-Overlap-Crash auf ein Rahmenteil, das sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, welche eine Situation ist, in der es eine Kollision mit der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite relativ zu dem Rahmenteil gibt.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts vorzusehen, die eine Last, die durch einen Small-Overlap-Crash verursacht wird, effektiv auf ein Rahmenteil übertragen kann.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch eine Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts, welche enthält: ein Paar von Rahmenteilen, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und in Fahrzeugbreitenrichtung nebeneinander angeordnet sind, wobei in Fahrzeuglängsrichtung vordere Endseiten der Rahmenteile energieabsorbierende Abschnitte sind; einen Stoßstangenrahmenabschnitt, der sich in Fahrzeugbreitenrichtung und zwischen in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Enden des Paares von Rahmenteilen erstreckt, wobei der Stoßstangenrahmenabschnitt einen vorspringenden Abschnitt enthält, der relativ zu den Rahmenteilen in Fahrzeugbreitenrichtung zu einer äußeren Seite vorspringt; und ein Abstandshalterteil mit einem ersten Abschnitt, dessen in Fahrzeuglängsrichtung vorderer Endabschnitt an dem vorspringenden Abschnitt fixiert ist, wobei sich der erste Abschnitt in einer Draufsicht von dem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Endabschnitt in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugbreitenrichtung in Richtung des Rahmenteils erstreckt, und einem zweiten Abschnitt, der sich von dem ersten Abschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung einwärts krümmt, wobei ein in Fahrzeugbreitenrichtung innerer Endabschnitt des zweiten Abschnitts einem Wandabschnitt des Rahmenteils gegenüber liegt, der zu der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite ausgerichtet ist.
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Erfindungsgemäß wird eine Stoßlast, die auf den vorspringenden Abschnitt des Stoßstangenrahmenabschnitts eingegeben wird, über das Abstandshalterteil auf das Rahmenteil übertragen. Da der in Fahrzeugbreitenrichtung innere Endabschnitt des zweiten Abschnitts des Abstandhalterteils der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Fläche (nachfolgend als „die äußere Fläche“ bezeichnet) des Rahmenteils gegenüberliegt, gleitet das Abstandshalterteil gegen die äußere Fläche des Rahmenteils in Übereinstimmung mit einer Verformung des energieabsorbierenden Abschnitts. Nach der Energieabsorption durch den energieabsorbierenden Abschnitt überträgt das Abstandshalterteil die Last auf einen vorgegebenen Bereich des Rahmenteils.
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Da in diesem Fall das Rahmenteil mit dem zweiten Abschnitt ausgebildet ist, der sich von der hinteren Endseite des ersten Abschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung einwärts krümmt, ist eine Übertragungseffektivität eines Stoßes mit einer Last in Fahrzeugbreitenrichtung einwärts (einer Querkraft) auf den vorgegebenen Bereich des Rahmenteils hoch. Dadurch ist der vorgegebene Bereich, auf den die Last übertragen wird, voraussichtlich ein Ausgangspunkt zum Nachgeben des Rahmenteils. Somit kann die Last effektiv auf das Rahmenteil und ein am Fahrzeug befestigtes Bauteil übertragen werden, welches mit dem Rahmenbauteil zusammenwirkt.
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Somit kann in der vorhergehend beschriebenen Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts eine Last, die durch einen Small-Overlap-Crash verursacht wird, effektiv auf ein Rahmenteil übertragen werden.
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Die erfindungsgemäße Struktur kann als eine Struktur ausgebildet sein, in der ein in Fahrzeuglängsrichtung hinterer Endabschnitt des zweiten Abschnitts des Abstandshalterteils in einer Draufsicht in einer spitzwinkligen Form ausgebildet ist, dessen Ausmaß in Fahrzeugbreitenrichtung stetig in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin abnimmt.
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Ferner stößt der hintere Endabschnitt des Abstandshalterteils, der in der Draufsicht in der spitzwinkligen Form ausgebildet ist, in das Rahmenteil und verursacht das Nachgeben des Rahmenteils. Somit kann das Abstandshalterteil eine Last effektiv auf den vorgegebenen Bereich des Rahmenteils übertragen, in einem Zustand, in dem welchem eine Fehlpositionierung des Abstandshalterteils relativ zu dem oben genannten vorgegebenen Bereich verhindert oder effektiv unterdrückt wird, verglichen mit einer Struktur, in welcher das hintere Ende eines Abstandshalterteils keine spitzwinklige Form hat.
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Die erfindungsgemäße Struktur kann als eine Struktur ausgebildet sein, die ferner einen hinteren Stopper enthält, welcher die relative Verschiebung des Abstandshalterteils relativ zu dem Rahmenteil in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten über eine Energieabsorptionsstrecke gemäß dem energieabsorbierenden Abschnitt hinaus begrenzt.
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Wenn sich der energieabsorbierende Abschnitt des Rahmenteils auf ein Energieabsorptionslimit verformt hat, wirken der hintere Stopper und das Abstandshalterteil zusammen, und weiteres Gleiten des Abstandshalterteils relativ zu dem Rahmenteil wird effektiv durch den Stopper begrenzt. Somit ist es wahrscheinlicher, dass der hintere Endabschnitt des Abstandshalterteils, der in der spitzwinkligen Form ausgebildet ist, in den vorgegebenen Bereich, welcher ein angemessener Ort (eine beabsichtigte Position zum Start des Nachgebens) des Rahmenteils ist, stößt.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts, welche enthält: ein Paar von Rahmenteilen, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und in Fahrzeugbreitenrichtung nebeneinander angeordnet sind, wobei in Fahrzeuglängsrichtung vordere Endseiten der Rahmenteile energieabsorbierende Abschnitte sind; einen Stoßstangenrahmenabschnitt, der sich in Fahrzeugbreitenrichtung und zwischen den in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Enden des Paares von Rahmenteilen erstreckt, wobei der Stoßstangenrahmenabschnitt einen vorspringenden Abschnitt enthält, der relativ zu den Rahmenteilen in Fahrzeugbreitenrichtung zu einer äußeren Seite vorspringt; ein Abstandshalterteil, dessen in Fahrzeuglängsrichtung vordere Endseite an dem vorspringenden Abschnitt fixiert ist, dessen in Fahrzeuglängsrichtung hintere Endseite einem Wandabschnitt des Rahmenteils gegenüber liegt, der zu der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite ausgerichtet ist, dessen in Fahrzeuglängsrichtung hinterer Endabschnitt in einer Draufsicht in einer spitzwinkligen Form ausgebildet ist, und dessen Ausmaß in Fahrzeugbreitenrichtung stetig in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin abnimmt; und einen hinteren Stopper, welcher die relative Verschiebung des Abstandshalterteils relativ zu dem Rahmenteil in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten über eine Energieabsorptionsstrecke gemäß dem energieabsorbierenden Abschnitt hinaus begrenzt.
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Erfindungsgemäß wird eine Stoßlast, die auf den vorspringenden Abschnitt des Stoßstangenrahmenabschnitts eingegeben wird, über das Abstandshalterteil auf das Rahmenteil übertragen. Da der in Fahrzeugbreitenrichtung innere Endabschnitt des zweiten Abschnitts des Abstandshalterteils der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Fläche (nachfolgend als „die äußere Fläche“ bezeichnet) des Rahmenteils gegenüberliegt, gleitet das Abstandshalterteil gegen die äußere Fläche des Rahmenteils in Übereinstimmung mit einer Verformung des energieabsorbierenden Abschnitts.
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Nach der Energieabsorption durch den energieabsorbierenden Abschnitt, wirken der hintere Stopper und das Abstandshalterteil zusammen und weiteres Gleiten relativ zu dem Rahmenteil wird begrenzt. Daher wird die Stoßlast effektiv über das Abstandshalterteil auf das Rahmenteil in der Form von einer Last in der Breitenrichtung (einer Querkraft) übertragen. Da ferner das hintere Ende des Abstandshalterteils in der Draufsicht in der spitzwinkligen Form ausgebildet ist, stößt in einem Zustand, in welchem das Gleiten des Abstandshalterteils relativ zu dem Rahmenteil begrenzt ist, der Abschnitt in spitzwinkliger Form in das Rahmenteil und verursacht das Nachgeben des Rahmenteils. Somit wird das Nachgeben des Rahmenteils verglichen mit einer Struktur beschleunigt, in welcher das hintere Ende von einem Abstandshalterteil keine spitzwinklige Form hat.
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Somit kann in der Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts eine Last, die durch einen Small-Overlap-Crash verursacht wird, effektiv auf ein Rahmenteil übertragen werden.
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Die Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts kann als eine Struktur ausgebildet sein, in welcher ein Ausmaß in Fahrzeugbreitenrichtung des hinteren Stoppers größer ist als ein Ausmaß in Fahrzeugbreitenrichtung des in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Endes des Abstandshalterteils.
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Erfindungsgemäß kann das Abstandshalterteil daran gehindert oder effektiv unterdrückt werden, den Stopper zu passieren und sich rückwärts zu bewegen.
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Die Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts kann als eine Struktur ausgebildet sein, die ferner einen seitlichen Stopper enthält, der sich in Fahrzeuglängsrichtung von einer in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Endseite des hinteren Stoppers nach vorne erstreckt und der eine relative Verschiebung von einem in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Endabschnitt des zweiten Abschnitts des Abstandshalterteils zu der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite begrenzt.
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Erfindungsgemäß kann das Abstandshalterteil daran gehindert oder sogar noch effektiver unterdrückt werden, den Stopper zu passieren und sich rückwärts zu bewegen.
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Die Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts kann erfindungsgemäß als eine Struktur ausgebildet sein, in welcher der hintere Stopper ein Führungsprofil enthält, welches den in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Endabschnitt in Richtung der Seite davonführt, an welcher das Rahmenteil angeordnet ist.
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Da erfindungsgemäß das Führungsprofil das hintere Ende des Abstandshalterteils zu dessen Rahmenteilseite führt, wird das Stoßen des hinteren Endabschnitts des Abstandshalterteils in das Rahmenteil beschleunigt. Dies hilft das Nachgeben des Rahmenteils verglichen mit einem Fall zu beschleunigen, in welchem der hintere Endabschnitt des Abstandshalterteils nicht gegen das Rahmenteil stößt.
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Die Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts kann als eine Struktur ausgebildet sein, in welcher der hintere Stopper in Fahrzeugbreitenrichtung von einem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Ende nach außen vorspringt, das an einem Wandabschnitt des Rahmenteils fixiert ist, und der hintere Stopper von einer Verbindungswand gestützt wird, die den hinteren Stopper und den Basisabschnitt verbindet.
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Erfindungsgemäß wirken ein Stopperhauptkörper des hinteren Stoppers und das hintere Ende des Abstandshalterteils zusammen, während die Last von dem Abstandshalterteil auf das Rahmenteil übertragen wird. Da der Stopperhauptkörper hinten und von der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite der Verbindungswand gestützt wird, kann die Last sogar effektiver von dem Abstandshalterteil auf das Rahmenteil übertragen werden.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Die Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts gemäß der hier oben beschriebenen vorliegenden Erfindung hat einen exzellenten Effekt darin, dass eine Last, die durch einen Small-Overlap-Crash verursacht wird, effektiv auf ein Rahmenteil übertragen werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Draufsicht, die Hauptabschnitte von einer Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
- 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von 1.
- 3A ist eine Ansicht, die eine Aktion der Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt, wenn ein Small-Overlap-Crash auftritt, und ist eine Draufsicht, die einen Zustand zu Beginn einer Begrenzung von einer Bewegung von einem Abstandshalterteil durch einen Stopper zeigt.
- 3B ist eine Ansicht, welche die Aktion der Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt, wenn der Small-Overlap-Crash auftritt, und ist eine Draufsicht, die einen Zustand zu Beginn von einem Nachgeben von einem Vorderseitenteil zeigt.
- 3C ist eine Ansicht, welche die Aktion von der Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt, wenn der Small-Overlap-Crash auftritt, und ist eine Draufsicht, die einen Zustand eines Zusammenwirkens zwischen dem Vorderseitenteil und einer Leistungseinheit zeigt.
- 4 ist eine Draufsicht, die Hauptabschnitte von einer Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
- 5 ist eine Draufsicht, die einen Stopper gemäß einem abgewandelten Beispiel zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird in Übereinstimmung mit den Zeichnungen beschrieben. Die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 hat eine Struktur, die grundsätzlich symmetrisch (mit Links- und Rechtssymmetrie) bezüglich einer in Fahrzeugbreitenrichtung mittigen Linie einer Fahrzeugkarosserie von einem Automobil ist, in welchem die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 verwendet wird. Entsprechend wird nachfolgend die Struktur an einer Seite der Fahrzeugbreitenrichtung (die linke Seite) beschrieben und die Struktur an der anderen Seite (der rechten Seite) wird nicht beschrieben. Die Pfeile VORNE, OBEN und LINKS, die, wo es angemessen ist, in den Zeichnungen dargestellt sind, stellen jeweils eine vordere Richtung, eine obere Richtung und eine linke Richtung des Automobils dar, in welchem die Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts 10 verwendet wird. Wenn nachfolgend Beschreibungen gegeben werden, werden einfach die Richtungen vorne, hinten, oben, unten, links und rechts verwendet. Diese stellen, sofern es nicht anders angegeben ist, vorne und hinten in der Fahrzeuglängsrichtung, oben und unten in der Fahrzeughöhenrichtung und nach vorne blickend links und rechts dar.
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ALLGEMEINE STRUKTUR DES AUTOMOBILS
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1 zeigt die Hauptabschnitte der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 in einer Draufsicht. Wie in 1 dargestellt ist, enthält die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 Rahmenteile 12, die sich in der Längsrichtung erstrecken. Die Rahmenteile 12 sind als ein Paar links und rechts vorgesehen. Das Paar von Rahmenteilen 12 ist in Fahrzeugbreitenrichtung nebeneinander angeordnet (das rechte Rahmenteil 12 ist in den Zeichnungen nicht dargestellt). Jedes Rahmenteil 12 ist aus Hauptabschnitten aufgebaut, welche davon ein Vorderseitenteil (vorderer Längsträger) 14 und einen energieabsorbierenden Abschnitt 16 in Form einer Knautschbox sind, welche an dem vorderen Ende des Vorderseitenteils 14 angeordnet ist. Obwohl es in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, reicht ein hinterer Abschnitt des Vorderseitenteils 14 an der Unterseite eines Armaturenbretts bis unter den Boden von einer Fahrzeugkabine.
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Jedes Vorderseitenteil 14 ist mit einer (nicht in den Zeichnungen dargestellten) Struktur mit geschlossenem Querschnitt in einer Schnittansicht ausgebildet, welche die Längenrichtung davon (die Längsrichtung) schneidet. Ebenso ist jede Knautschbox mit einer Struktur mit geschlossenem Querschnitt in einer Schnittansicht ausgebildet, welche die Längsrichtung davon (die Längsrichtung) schneidet. Ein Flansch 16F, der an dem hinteren Ende der Knautschbox ausgebildet ist, ist durch die Befestigung mit Muttern und Schrauben mit einem Flansch 14F verbunden, der an dem vorderen Ende des entsprechenden Vorderseitenteils 14 ausgebildet ist. In dieser beispielhaften Ausführungsform springen die Flansche 14F und 16F nach oben und unten und zu der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite von dem Vorderseitenteil 14 und der Knautschbox hervor.
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Die Knautschbox ist aufgebaut, um unter Druck durch eine Last in der Längsrichtung leichter verformt (zerquetscht) zu werden als das Vorderseitenteil 14. Wenn daher das Rahmenteil 12 einer Last von einem Stoßstangenrahmenabschnitt 18 in Form einer Stoßstangenverstärkung ausgesetzt ist, welche unten beschrieben wird, wird zuerst die Knautschbox unter Druck verformt. In dieser beispielhaften Ausführungsform sind die Knautschboxen energieabsorbierende Abschnitte der Rahmenteile 12, welche den energieabsorbierenden Abschnitten der vorliegenden Erfindung entsprechen.
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Die Stoßstangenverstärkung , welche als ein Stoßstangenrahmenabschnitt 18 dient, erstreckt sich zwischen den vorderen Enden von der linken und rechten Knautschbox . Die Stoßstangenverstärkung ist ein Rahmenteil, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und in einer Struktur mit geschlossenem Querschnitt in einer Schnittansicht ausgebildet ist, welche die Längsrichtung davon schneidet. Zwei Endabschnitte in Längsrichtung der Stoßstangenverstärkung sind als vorspringende Abschnitte 20 ausgebildet, die relativ zu den jeweiligen Rahmenteilen in Fahrzeugbreitenrichtung zu äußeren Seiten hervorspringen. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist die Stoßstangenverstärkung aus Hauptabschnitten aufgebaut, welche davon ein Verstärkungshauptkörper 22, welcher als ein Stoßstangenrahmenhauptkörper dient, und Verlängerungen 24 sind, welche die vorspringenden Abschnitte 20 bilden.
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Obwohl es nicht in den Zeichnungen dargestellt ist, ist der Verstärkungshauptkörper 22 durch Strangpressen oder dgl. von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung als eine Struktur mit geschlossenem Querschnitt aufgebaut. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist die Querschnittsform des Verstärkungshauptkörpers 22 eine Form, in welcher drei rechteckige Rahmen über- und untereinander gestapelt sind.
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Jede Verlängerung 24 ist in einer röhrenförmigen Form ausgebildet und ist mit dem Verstärkungshauptkörper 22 in einem Zustand verbunden, in welchem die Verlängerung 24 den jeweiligen Endabschnitt in Längsrichtung des Verstärkungshauptkörpers 22 bedeckt. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist ein in Fahrzeugbreitenrichtung innerer Seitenabschnitt der Verlängerung 24 an sowohl der Knautschbox als auch an dem Verstärkungshauptkörper 22 befestigt, und ein in Fahrzeugbreitenrichtung innerer Endabschnitt der Verlängerung 24 ist an sowohl einem Abstandshalterteil 30 in Form eines Gleitabstandshalters, welcher unten beschrieben wird, und dem Verstärkungshauptkörper 22 befestigt.
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In diesem Zustand springt die Verlängerung 24 relativ zu einem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Ende 22A des Verstärkungshauptkörpers 22 in Fahrzeugbreitenrichtung zu einer äußeren Seite hervor. Daher kann die Verlängerung 24 als ein Verlängerungsteil betrachtet werden, welches die Stoßstangenverstärkung in Fahrzeugbreitenrichtung weiter als den Verstärkungshauptkörper 22 verlängert. Die Verlängerung 24 bildet sowohl den Endabschnitt in Längsrichtung des Verstärkungshauptkörpers 22 als auch einen Teil des vorspringenden Abschnitts 20.
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Jede Verlängerung 24 ist durch ein Stahlteil aufgebaut. Das heißt, die Verlängerung 24 ist aus einem Material mit einer höheren Festigkeit (Fließgrenze) als das Material ausgebildet, welches den Verstärkungshauptkörper 22 ausbildet (welches Aluminium oder dgl. ist). In dieser beispielhaften Ausführungsform ist die Verlängerung 24, wie oben erwähnt, in der Röhrenform ausgebildet (als eine Struktur mit geschlossenem Querschnitt), indem eine Frontplatte 24F und eine Rückplatte 24R miteinander verbunden werden.
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In der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 sind Leistungseinheiten 26 zwischen den linken und rechten Vorderseitenteilen 14 angeordnet. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist die Leistungseinheit 26 elastisch über Befestigungsteile 25 an Aufhängungsteilen 28 gelagert. Befestigungsabschnitte 28J der Aufhängungsteile 28 sind an in Längsrichtung zentralen Abschnitten des Vorderseitenteils 14 befestigt.
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DER GLEITABSTANDSHALTER
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Die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 mit der oben beschriebenen grundsätzlichen Struktur ist mit den Gleitabstandshaltern versehen, welche als Abstandshalterteile dienen. Jeder Gleitabstandshalter ist angeordnet, um einen Raum zwischen dem hervorspringenden Abschnitt 20 der Stoßstangenverstärkung und dem Rahmenteil 12 einzunehmen. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist der Gleitabstandshalter an dem vorspringenden Abschnitt 20 vorgesehen und fungiert als ein Lastübertragungsteil, das eine auf dem vorspringenden Abschnitt 20 eingegebenen Last nach hinten in eine Last in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen umwandelt und diese Last auf ein vorderes Ende in der Nähe von dem Vorderseitenteil 14 überträgt.
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In der nachfolgenden Beschreibung kann die Last in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen, die von dem Gleitabstandshalter umgewandelt wurde, als „die Querkraft“ bezeichnet werden. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist der Gleitabstandshalter als eine Struktur ausgebildet, die eine höhere Biegefestigkeit und Druck-(Schub-)festigkeit als die Biegefestigkeit des Vorderseitenteils 14 hat. Daher ist der Gleitabstandshalter eine Struktur, die selbst kaum einer Kompression oder Biegung unterliegt, aber das Vorderseitenteil 14 mit der Querkraft verformt und die Querkraft auf die Leistungseinheit 26 überträgt. Dies wird besonders unten beschrieben.
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Der Gleitabstandshalter ist mit Hauptabschnitten aufgebaut, welche davon ein Abstandshalterhauptkörper 32, ein Fixierungsabschnitt 34, welcher an dem vorspringenden Abschnitt 20 fixiert ist, und eine Gleitplatte 36 sind, welche einer Seitenfläche des Vorderseitenteils 14 gegenüber liegt und um eine Lücke C davon beabstandet ist. In dem Gleitabstandshalter gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform sind der Abstandshalterhauptkörper 32, der Fixierungsabschnitt 34 und die Gleitplatte 36 einstückig aufgebaut (vereinigt).
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DER ABSTANDSHALTERHAUPTKÖRPER
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Der Abstandshalterhauptkörper 32 enthält einen ersten (gewinkelten) Abschnitt 32A und einen zweiten (gewinkelten) Abschnitt 32B. Der erste (gewinkelte) Abschnitt 32A ist in einer Draufsicht derart gewinkelt, dass die hintere Endseite davon näher an dem Vorderseitenteil 14 ist als die vordere Endseite. Der zweite (gewinkelte) Abschnitt 32B ist von dem hinteren Ende des ersten (gewinkelten) Abschnitts 32A in Richtung der Seite gekrümmt, an welcher das Vorderseitenteil 14 angeordnet ist (einwärts in der Fahrzeugbreitenrichtung). Der erste (gewinkelte) Abschnitt 32A ist in einem Neigungswinkel α1 von der Längsrichtung abgewinkelt, um sich in einer Draufsicht in Richtung des Vorderseitenteils 14 sowohl in Fahrzeuglängsrichtung als auch in Fahrzeugbreitenrichtung zu erstrecken. Der zweite (gewinkelte) Abschnitt 32B ist in einem Neigungswinkel α2 relativ zu der Längsrichtung abgewinkelt, der größer als der Neigungswinkel α1 des ersten (gewinkelten) Abschnitts 32A ist (α2 > α1). Der zweite (gewinkelte) Abschnitt 32B kann somit als eine Form betrachtet werden, in welcher der Grad größer ist, um den die hintere Endseite davon näher an dem Vorderseitenteil 14 ist als die vordere Endseite. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist die Grenze zwischen dem ersten (gewinkelten) Abschnitt 32A und dem zweiten (gewinkelten) Abschnitt 32B in einer gleichmäßig gebogenen Form ausgebildet.
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Das vordere Ende des ersten (gewinkelten) Abschnitts 32A ist mit dem Fixierungsabschnitt 34 verbunden. Das hintere Ende des zweiten (gewinkelten) Abschnitts 32B ist mit der Gleitplatte 36 verbunden. Wie oben beschrieben wird, liegt die Gleitplatte 36 einer äußeren Seitenwand 14S des Vorderseitenteils 14 gegenüber, welche als ein Wandabschnitt dient, der in Fahrzeugbreitenrichtung zu einer äußeren Seite orientiert ist. Ein Ausmaß in Fahrzeugbreitenrichtung von einem hinteren Endabschnitt des zweiten (gewinkelten) Abschnitts 32B nimmt nach hinten stetig ab und bildet dabei in einer Draufsicht einen spitzen Winkel (siehe Winkel α2 in 1). Genauer gesagt ist der hintere Endabschnitt des zweiten (gewinkelten) Abschnitts 32B in einer spitzwinkligen Form ausgebildet, die dem Winkel entspricht, der zwischen dem zweiten (gewinkelten) Abschnitt 32B, welcher, wie oben beschrieben wird, in einem Neigungswinkel ausgebildet ist, und der äußeren Seitenwand 14S ausgebildet ist (d.h. der oben erwähnte Neigungswinkel α2).
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Gemäß den oberen Beschreibungen ist der Abstandshalterhauptkörper 32 insgesamt in einer Form ausgebildet, in welcher der erste (gewinkelte) Abschnitt 32A und der zweite (gewinkelte) Abschnitt 32B verbunden sind, um in einer Draufsicht einen stumpfen Winkel auszubilden. In dieser beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich der erste (gewinkelte) Abschnitt 32A hinter die Flansche 14F und 16F des Rahmenteils 12. Somit kann der Abstandshalterhauptkörper 32 insgesamt als eine Form betrachtet werden, die gebogen (gekrümmt) ist, um um die Flansche 14F und 16F herum zu führen.
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Ferner ist der Abstandshalterhauptkörper 32 in einer Form mit geschlossenem Querschnitt ausgebildet, wie in 2 dargestellt ist. Besonders ist der Abstandshalterhauptkörper 32 in einer im Wesentlichen rechteckigen Form mit geschlossenem Querschnitt ausgebildet, indem eine innere Platte 38 und eine äußere Platte 40 verbunden werden. Die Querschnittsform von jeder von der inneren Platte 38 und der äußeren Platte 40 ist eine im Wesentlichen „U“-Form, die sich in Richtung der Seite davon öffnet, an welcher die andere angeordnet ist. Die oberen Wände 38T und 40T der inneren Platte 38 und der äußeren Platte 40 überlagern sich über- und untereinander, untere Wände 38B und 40B der inneren Platte 38 und der äußeren Platte 40 überlagern sich über- und untereinander, und die oberen Wände 38T und 40T und die unteren Wände 38B und 40B sind jeweils durch Lichtbogenschweißen entlang deren Längsrichtung verbunden. In dieser beispielhaften Ausführungsform sind die innere Platte 38 und die äußere Platte 40 durch kontinuierliches oder diskontinuierliches Lichtbogenschweißen im Wesentlichen entlang der gesamten Länge des Abstandshalterhauptkörpers 32 verbunden. Orte dieses Lichtbogenschweißens sind in 2 mit dem Symbol AW1 gekennzeichnet.
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Der Abstandshalterhauptkörper 32 ist gegen Biegung und Druck durch Verstärkungsteile 42 verstärkt, die an jeder der vier Ecken der Innenseite des geschlossenen Querschnitts vorgesehen sind. Jedes Verstärkungsteil 42 ist in einer im Wesentlichen „L“-Form in einer Schnittansicht ausgebildet, welche die Längenrichtung des Gleitabstandshalters schneidet. Die Verstärkungsteile 42 sind mit der inneren Platte 38 und der äußeren Platte 40 durch Lichtbogenschweißen verbunden.
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Besonders an der Seite der inneren Platte 38 ist ein Oberseitenverstärkungsteil 42 mit der oberen Wand 38T und einer Seitenwand 38S verbunden, und ein Unterseitenverstärkungsteil 42 ist mit der unteren Wand 38B und der Seitenwand 38S verbunden. An der Seite der äußeren Platte 40 ist ein Oberseitenverstärkungsteil 42 mit der oberen Wand 40T und einer Seitenwand 40S verbunden, und ein Unterseitenverstärkungsteil 42 ist mit der unteren Wand 40B und der Seitenwand 40S verbunden. Für die Verbindung genutzte Orte zum Lichtbogenschweißen sind in 2 mit dem Symbol AW2 gekennzeichnet. Obwohl es in den Zeichnungen nicht dargestellt wird, ist jedes Verstärkungsteil 42 im Wesentlichen entlang der gesamten Länge von einem Verstärkungsabschnitt des Abstandshalterhauptkörpers 32 vorgesehen; die Verstärkungsteile 42 sind mit der inneren Platte 38 und der äußeren Platte 40 durch kontinuierliches oder diskontinuierliches Lichtbogenschweißen im Wesentlichen entlang der gesamten Länge verbunden.
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Gemäß der oben beschriebenen Struktur ist jeder Gleitabstandshalter mit einer höheren Biegefestigkeit und Druck-(Schub-)festigkeit aufgebaut als die Biegefestigkeit des vorderen Seitenteils 14, wie oben erwähnt wird.
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DER FIXIERUNGSABSCHNITT
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Wie in 1 gezeigt ist, bildet der Fixierungsabschnitt 34, der an dem vorderen Ende des ersten (gewinkelten) Abschnitts 32A des Abstandshalterhauptkörpers 32 vorgesehen ist, einen Verbindungsabschnitt zum Befestigen des Gleitabstandshalters an dem vorspringenden Abschnitt 20 aus. Der Fixierungsabschnitt 34 enthält einen Hauptkörperverbindungsabschnitt 34H, welcher mit dem Abstandshalterhauptkörper 32 verbunden ist, und einen Flansch 34F, welcher an dem vorspringenden Abschnitt 20 fixiert ist.
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Der Hauptkörperverbindungsabschnitt 34H ist in einer Röhrenform ausgebildet, die auf das vordere Ende des ersten (gewinkelten) Abschnitts 32A von dessen äußeren Seite davon passt. In diesem eingepassten Zustand ist der Hauptkörperverbindungsabschnitt 34H mit dem Abstandshalterhauptkörper 32 durch eine Befestigung, ein Schweißgefüge oder dgl. verbunden, welche in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Der Flansch 34F springt von dem Hauptkörperverbindungsabschnitt 34H zu beiden Seiten in der Fahrzeugbreitenrichtung hervor. Diese vorspringenden Abschnitte des Flansches 34F sind mittels Befestigungen 44, die Schrauben 44B und Muttern 44N enthalten, an dem vorspringenden Abschnitt 20 fixiert.
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In dieser beispielhaften Ausführungsform ist diese Befestigung durch Befestigungen 44 an insgesamt vier Orten realisiert, die in der Fahrzeugbreitenrichtung und oben und unten getrennt sind. Die Befestigungen 44 an der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite befestigen sowohl den Verstärkungshauptkörper 22 als auch die Verlängerung 24 an dem Flansch 34F. Die Befestigungen 44 an der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite befestigen nur die Verlängerung 24 an dem Flansch 34F.
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Der Gleitabstandshalter ist an dem vorspringenden Abschnitt 20 der Stoßstangenverstärkung durch den oben beschriebenen Fixierungsabschnitt 34 fixiert (gehalten). Ein Abschnitt, der den Fixierungsabschnitt 34 und den ersten (gewinkelten) Abschnitt 32A des Abstandshalterhauptkörpers 32 enthält, entspricht einem ersten Abschnitt des Abstandshalterteils der vorliegenden Erfindung.
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DIE GLEITPLATTE
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Wie in 1 gezeigt ist, ist die Gleitplatte 36 in einer Plattenform ausgebildet, die in Fahrzeugbreitenrichtung zu einer inneren Seite ausrichtet ist. Das hintere Ende des zweiten (gewinkelten) Abschnitts 32B des Abstandshalterhauptkörpers 32 ist mit der Gleitplatte 36 durch Lichtbogenschweißen, Punktschweißen oder dgl. verbunden. In diesem verbundenen Zustand verschließt die Gleitplatte 36 sowohl das hintere Ende (ein Öffnungsende) des zweiten (gewinkelten) Abschnitts 32B und springt von dem hinteren Ende des zweiten (gewinkelten) Abschnitts 32B nach vorne und hinten hervor.
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Eine Länge in der Längsrichtung von einem Abschnitt der Gleitplatte 36, die der äußeren Seitenwand 14S mit der Lücke C dazwischen gegenüberliegt, wird durch das Symbol „L“ dargestellt. Die Länge L der Gleitplatte 36 ist derart vorgegeben, dass eine Last, die durch den Abstandshalterhauptkörper 32 von dem vorspringenden Abschnitt der Stoßstangenverstärkung übertragen wird, auf eine große Fläche von der äußeren Seitenwand 14S des Vorderseitenteils 14 übertragen wird. Genauer gesagt ist die Länge L der Gleitplatte 36 derart vorgegeben, dass während der Komprimierung der Knautschbox die Last von dem vorspringenden Abschnitt 20 auf die äußere Seitenwand 14S übertragen wird, während die Gleitplatte 36 gegen die äußere Seitenwand 14S gleitet (sodass keine lokale Verformung der äußeren Seitenwand 14S auftritt).
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Das hintere Ende der Gleitplatte 36 ist als ein gebogener Abschnitt 36F ausgebildet, der in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen gebogen ist. Ein Ausmaß des gebogenen Abschnitts 36F in Fahrzeugbreitenrichtung ist durch das Symbol „b“ dargestellt. Die oben erwähnte Lücke C ist zwischen dem hinteren Ende der Gleitplatte 36 und der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite der Gleitplatte 36 ausgebildet, d.h. der äußeren Seitenwand 14S. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist die Gleitplatte 36, d.h. der Gleitabstandshalter, nicht hinsichtlich des Vorderseitenteils 14 befestigt.
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Gemäß der oberen Beschreibung ist der Gleitabstandshalter eine Struktur, die entlang der äußeren Seitenwand 14S des Vorderseitenteils 14 in Übereinstimmung mit einer Druckverformung der Knautschbox gleitet. Das heißt, die Struktur, in welcher die Gleitplatte 36 dem Vorderseitenteil 14 in dem unbefestigten Zustand entlang der oben erwähnten Länge L der Gleitplatte 36 gegenüberliegt, und die Struktur des Abstandshalterhauptkörpers 32, die um die Flansche 14F und 16F des Rahmenteils 12 führt, bilden eine Struktur, die das Gleiten erlaubt.
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Ein Abschnitt, der die Gleitplatte 36 und den zweiten (gewinkelten) Abschnitt 32B des Abstandshalterhauptkörpers 32 enthält, entspricht einem zweiten Abschnitt des Abstandshalterteils der vorliegenden Erfindung.
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STOPPER
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Die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 enthält ferner Stopper 46, welche die Bewegungen der Gleitabstandshalter nach hinten begrenzen. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist jeder Stopper 46 an dem Vorderseitenteil 14 vorgesehen. Der Stopper 46 begrenzt das Gleiten des Gleitabstandshalters relativ zu der äußeren Seitenwand 14S des Vorderseitenteils 14 jenseits eines vorbestimmten Bereichs. Dies wird besonders nachfolgend beschrieben.
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Aus dem Stopper 46 sind einstückig durch Biegen eines Plattenteils ein Basisabschnitt 46B, ein hinterer Stopper 46R und ein seitlicher Stopper 46S ausgebildet. Der Basisabschnitt 46B ist an der äußeren Seitenwand 14S fixiert. Der hintere Stopper 46R erstreckt sich von dem Basisabschnitt 46B in einer Draufsicht in Fahrzeugbreitenrichtung zu der äußeren Seite. Der seitliche Stopper 46S erstreckt sich von dem in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Ende des hinteren Stoppers 46R nach vorne. Der Basisabschnitt 46B ist an einem Abschnitt der äußeren Seitenwand 14S fixiert, der seitlich der Leistungseinheit 26 angeordnet ist, durch Befestigungen 48, die Schrauben 48B und Muttern 48N enthalten. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist der Basisabschnitt 46B an der äußeren Seitenwand 14S durch die Befestigungen 48 an mehreren Orten fixiert, die in der Höhenrichtung getrennt sind.
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Der hintere Stopper 46 erstreckt sich in einer Draufsicht von dem vorderen Ende des Basisabschnitts 46B zu der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite. Somit öffnet sich der Stopper 46 nach vorne mit einem Raum S zwischen der äußeren Seitenwand 14S und dem seitlichen Stopper 46S, welcher nicht von den Befestigungen 48 eingenommen wird. Eine Öffnungsweite dieses Raums S ist größer gemacht als das Ausmaß b des gebogenen Abschnitts 36F der Gleitplatte 36, welche den Gleitabstandshalter aufbaut. Wenn daher das hintere Ende des Gleitabstandshalters, welches in den Raum S eindringt, während es entlang der Oberfläche der äußeren Seitenwand 14S gleitet, gegen den hinteren Stopper 46R stößt, wird weiteres Gleiten des Gleitabstandshalters nach hinten durch den Stopper 46 begrenzt.
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Der hintere Stopper 46R ist leicht relativ zu der Fahrzeugbreitenrichtung abgewinkelt, sodass das in Fahrzeugbreitenrichtung innere Ende davon hinten relativ zu dem äußeren Ende angeordnet ist. Diese gewinkelte Form kann als ein Führungsprofil betrachtet werden, welches das hintere Ende des Gleitabstandshalters, das gegen den hinteren Stopper 46R stößt, in Richtung der Seite davon führt, an welcher die äußere Seitenwand 14S angeordnet ist. Eine Länge der Strecke bis das hintere Ende des Gleitabstandshalters gegen den hinteren Stopper 46R stößt, entspricht einer Länge der Energieabsorptionsstrecke der Knautschbox . Wenn daher die Knautschbox unter Druck auf das Energieabsorptionslimit von ihr verformt wird, stößt das hintere Ende des Gleitabstandshalters gegen den hinteren Stopper 46R und weiteres Gleiten des Gleitabstandshalters wird begrenzt.
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Der seitliche Stopper 46S ist eine Struktur, welche eine Bewegung zu einer in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite des hinteren Endes des Gleitabstandshalters hemmt, das in den Raum S eingedrungen ist. Das heißt, der seitliche Stopper 46S verhindert, dass der Zustand, in welchem das Gleiten durch den hinteren Stopper 46R begrenzt ist, aufgehoben wird.
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VORGANG
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Nun wird der Vorgang der ersten beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
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Vorgänge, bei denen ein Small-Overlap-Crash auftritt, welcher eine Kollision in einem Zustand ist, in dem ein Kollisionsobjekt (ein Hindernis Br) an einer in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite relativ zu dem Vorderseitenteil 14 mit dem Automobil kollidiert, in welcher die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 gemäß der oben beschriebenen Struktur verwendet wird, werden mit Bezug auf 3A bis 3C beschrieben. Das dargestellte Beispiel zeigt einen Fall, in dem das Hindernis Br an der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite des Vorderseitenteils 14 an der linken Seite kollidiert.
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Wenn der Small-Overlap-Crash an dem Automobil auftritt, in welchem die Struktur eines vorderen Karosserieabschnitts 10 gemäß der oben beschriebenen Struktur verwendet wird, wird eine Stoßlast nach hinten auf dem vorspringenden Abschnitt 20 eingegeben. Falls eine Biegung des vorspringenden Abschnitts 20 (der Stoßstangenverstärkung) durch diese Stoßlast verursacht wird, stößt die Gleitplatte 36 des Gleitabstandshalters gegen die äußere Wand 14S des Vorderseitenteils 14. Als ein Ergebnis wird ein Abschnitt der Last, die auf den vorspringenden Abschnitt eingegeben wird, über den Gleitabstandshalter auf das Vorderseitenteil 14 übertragen (ein erster Lastübertragungszustand).
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Das heißt, die Stoßstangenverstärkung wird an dem vorspringenden Abschnitt 20 von hinten durch den Gleitabstandshalter und das Vorderseitenteil 14 gestützt. Somit wird ein Nachgeben der Stoßstangenverstärkung an einem Abschnitt, der an der Knautschbox befestigt ist, verhindert oder effektiv unterdrückt. Daher wird ein anderer Teil der Last, die auf den vorspringenden Abschnitt 20 eingegeben wird, auf die Knautschbox an der Kollisionsseite übertragen. Somit wird, wie in 3A dargestellt ist, die Knautschbox durch Druck verformt. Somit wird eine anfängliche Energieabsorption des Small-Overlap-Crash realisiert.
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Während der Druckverformung der Knautschbox gleitet die Gleitplatte 36 des Gleitabstandshalters gegen (bewegt sich rückwärts während der Berührung) das Vorderseitenteil 14, während sie die Last auf das Vorderseitenteil 14 überträgt. Der Abschnitt des Vorderseitenteils 14, der die Last aufnimmt, bewegt sich mit Zunahme der Kompression der Knautschbox nach hinten. Somit realisiert das Vorderseitenteil 14 eine Funktion der Führung des Gleitabstandshalters nach hinten, ohne nachzugeben.
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Wenn, wie in 3A gezeigt ist, die Knautschbox unter Druck bis zu ihrem Energieabsorptionslimit verformt wurde, wird das Gleiten des Gleitabstandshalters relativ zu dem Vorderseitenteil 14 durch den Stopper 46 begrenzt. Deshalb wird die Stoßlast, die weiterhin auf den vorspringenden Abschnitt 20 eingegeben wird (siehe Pfeil F1), als die Querkraft (siehe Pfeil F2) auf einem vorbestimmten Bereich des Vorderseitenteils 14 eingegeben, welche durch den Gleitabstandshalter in eine Last nach in Fahrzeugbreitenrichtung innen umgewandelt wurde (ein zweiter Lastübertragungszustand).
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Wie in 3B gezeigt ist, gibt als ein Ergebnis das Vorderseitenteil 14 in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen hin nach. Während das Nachgeben des Vorderseitenteils 14 fortschreitet, wie in 3C dargestellt ist, beeinträchtigt die Leistungseinheit 26 das Vorderseitenteil 14. Somit wird die Last von dem Gleitabstandshalter über das Vorderseitenteil 14 auf die Leistungseinheit 26 (eine Struktur in dem Maschinenraum und dgl.) übertragen.
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Somit wird die Stoßlast, die auf den vorspringenden Abschnitt 20 eingegeben wird, durch die Leistungseinheit 26 und Stützstrukturen der Leistungseinheit 26 oder dgl. nach hinten in der Fahrzeugkarosserie und zu der gegenüberliegenden Seite von der Kollisionsseite übertragen (wird in der Form von einer Last Fx in der Längsrichtung und einer Last Fy in der Fahrzeugbreitenrichtung (einer Querkraft) auf Fahrzeugkarosserieabschnitte übertragen). Somit kann eine große lokale Verformung von einem kollisionsseitigen Endabschnitt der Fahrzeugkarosserie durch einen Small-Overlap-Crash verhindert oder effektiv unterdrückt werden. Falls zudem die Leistungseinheit 26 ein (einziger) massenkonzentrierter Abschnitt des Automobils ist und die Karosserie des Automobils in Richtung der gegenüberliegenden Seite von der Kollisionsseite davon durch eine Querkraft (eine Trägheitskraft) bewegt wird, die auf die Leistungseinheit 26 eingegeben wird, kann die Eingabe von der Stoßlast auf den vorspringenden Abschnitt 20 selbst beseitigt oder gemildert werden. Als ein Ergebnis wird eine große lokale Verformung von dem kollisionsseitigen Endabschnitt der Fahrzeugkarosserie verhindert oder effektiv unterdrückt.
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Hierin ist jeder Gleitabstandshalter in einer gebogenen (gekrümmten) Form ausgebildet, in welcher der Neigungswinkel α2 des zweiten (gewinkelten) Abschnitts 32B größer als der Neigungswinkel α1 des ersten (gewinkelten) Abschnitts 32A ist. Daher ist an dem Gleitabstandshalter die Effektivität der Übertragung der Querkraft auf das Vorderseitenteil 14 höher als in einem Vergleichsbeispiel, das mit einem Abstandshalterhauptkörper mit einem konstanten Neigungswinkel von α1 ausgestattet ist.
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Somit kann in der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform eine Last, die durch einen Small-Overlap-Crash verursacht wird, effektiv auf das Vorderseitenteil 14 übertragen werden.
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Zudem kann aufgrund dieser gebogenen Form eine Länge in Längsrichtung des Gleitabstandshalters kurz gehalten werden. Daher kann die Beeinträchtigung zwischen dem Gleitabstandshalter und der Fahrzeugkarosserie (z.B. einem Radgehäuse), anderen Befestigungsbauteilen oder dgl. durch das Gleiten des Gleitabstandshalters innerhalb des Bereichs der Energieabsorptionsstrecke der Knautschbox unterdrückt werden. Das heißt, eine Gestaltungsfreiheit der Fahrzeugkarosserie ist größer als in einem Vergleichsbeispiel, das mit einem Gleitabstandshalter mit einem konstanten Neigungswinkel von α1 ausgestattet ist (d.h. einer längeren Länge in Längsrichtung).
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In der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 ist das hintere Ende des Gleitabstandshalters in einer Draufsicht in der spitzwinkligen Form ausgebildet. Daher stößt der hintere Endabschnitt des Gleitabstandshalters in das Vorderseitenteil 14, während der Gleitabstandshalter das Nachgeben von dem Vorderseitenteil 14 verursacht. Somit werden eine Fehlpositionierung (einem Rutschen) des Gleitabstandshalters relativ zu dem Vorderseitenteil 14 effektiv unterdrückt und das Nachgeben des Vorderseitenteils 14 beschleunigt, indem der Gleitabstandshalter die Querkraft konzentriert auf den vorgegebenen Bereich des Vorderseitenteils 14 überträgt.
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Wenn in der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 die Knautschbox unter Druck auf deren Energieabsorptionslimit verformt wurde, wirken der hintere Stopper 46R des Stoppers 46 und das hintere Ende des Gleitabstandshalters zusammen. In einem Vergleichsbeispiel, in welchem z.B. der Stopper 46 nicht vorgesehen ist, besteht die Gefahr, dass, nachdem die Knautschbox unter Druck auf ihr Energieabsorptionslimit verformt wurde, das Gleiten des Gleitabstandshalters relativ zu dem Vorderseitenteil 14 auf eine Weise fortgesetzt würde, in welcher der Winkel, der zwischen dem Gleitabstandshalter und dem vorspringenden Abschnitt 20 ausgebildet ist, sich vergrößert. So eine Fortsetzung des Gleitens könnte eine Behinderung für das Nachgeben des Vorderseitenteils 14 an dem angemessenen Ort sein.
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Im Gegensatz dazu wird in der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 dieses Gleiten relativ zu dem Vorderseitenteil 14 in einer Weise, in welcher der Winkel, der zwischen dem Gleitabstandshalter und dem vorspringenden Abschnitt 20 ausgebildet ist, sich ausweitet, verhindert oder effektiv unterdrückt und durch den Stopper 46 begrenzt. Daher gibt das Vorderseitenteil 14 an dem angemessenen Ort effektiv nach, was zu der Verteilung der Last in der Fahrzeugkarosserie, wie oben beschrieben wird, und zur effektiven Übertragung der Last auf die Leistungseinheit 26 beiträgt.
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Entsprechend kann in der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 eine Last, die durch einen Small-Overlap-Crash verursacht wird, effektiv auf ein Rahmenteil übertragen werden.
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Ferner ist das Ausmaß in Fahrzeugbreitenrichtung des Stoppers 46 (um präzise zu sein, die Weite der Öffnung des Raums S, der von dem Stopper 46 und der äußeren Seitenwand 14S ausgebildet wird) größer als das Ausmaß b des gebogenen Abschnitts 36F, der an dem hinteren Ende des Gleitabstandshalters ausgebildet ist. Daher wird der Gleitabstandshalter, der gegen die äußere Seitenfläche 14S geglitten ist (bewegt sich während der Berührung) daran gehindert oder effektiv unterdrückt, den Stopper 46 zu passieren und sich davon nach hinten zu bewegen.
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Da im Besonderen die Öffnungsweite a des Raums S größer als das Ausmaß b des gebogenen Abschnitts 36F ist, tritt das hintere Ende des Gleitabstandshalters in den Raum S ein, und der Gleitabstandshalter wird daran gehindert oder effektiv unterdrückt, den Stopper 46 zu passieren und sich davon nach hinten zu bewegen. Das heißt, der seitliche Stopper 46S, der den Raum S mit der äußeren Seitenwand 14S festlegt, unterdrückt eine Fehlpositionierung des Gleitabstandshalters in der Fahrzeugbreitenrichtung relativ zu dem Vorderseitenteil 14. Daher wird der Effekt der Begrenzung des Gleitens des Gleitabstandshalters durch den Stopper 46 auf einen höheren Level realisiert als in einer Struktur, die den seitlichen Stopper 46S nicht enthält.
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Der hintere Stopper 46R des Stoppers 46 enthält das Führungsprofil, das relativ zu der Fahrzeugbreitenrichtung leicht gewinkelt ist, sodass das in Fahrzeugbreitenrichtung innere Ende davon relativ zu dem äußeren Ende hinten angeordnet ist. Dieses Führungsprofil führt das hintere Ende des Gleitabstandshalters zu der Seite davon, an welcher die äußere Seitenwand 14S angeordnet ist. Daher gibt das Vorderseitenteil 14 in einem Zustand nach, in welchem das hintere Ende des Gleitabstandshalters dagegen stößt. Somit wird das Nachgeben des Vorderseitenteils 14 an dem angemessenen Ort im Vergleich zu einer Struktur beschleunigt, in welcher der Stopper 46 kein Führungsprofil enthält.
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Die Stoßstangenverstärkung der Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 ist mit den Verlängerungen 24 aufgebaut, die jeweils mit den zwei Enden des Verstärkungshauptkörpers 22 verbunden sind, wobei die Verlängerungen 24 aus einem Material mit höherer Festigkeit ausgebildet sind als ein Material, das den Verstärkungshauptkörper 22 ausbildet. Jede Verlängerung 24 ist in einem Bereich vorgesehen, der von dem Abschnitt, an welchem die Knautschbox fixiert ist, bis zu dem distalen Ende der Stoßstangenverstärkung reicht, d.h. dem hervorspringenden Abschnitt 20. Daher werden, verglichen mit einem Fall, in welchem die Stoßstangenverstärkung aus stranggepressten Aluminiumkomponenten über die gesamte Länge davon ausgebildet ist, eine gekrümmte Verformung (Nachgeben), ein Querschnittzusammenbruch oder dgl. des vorspringenden Abschnitts 20 weniger wahrscheinlich von einem Small-Overlap-Crash verursacht. Entsprechend kann die Stoßlast effektiv von dem vorspringenden Abschnitt 20 über den Gleitabstandshalter auf das Vorderseitenteil 14 übertragen werden.
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ZWEITE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Nun wird eine zweite beispielhafte Ausführungsform mit Bezug auf 4 beschrieben. Strukturen, die im Wesentlichen die gleichen wie die Strukturen gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie den Strukturen gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform bezeichnet; diese Strukturen können nicht beschrieben sein und können nicht in den Zeichnungen dargestellt sein.
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4 zeigt Hauptabschnitte einer Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 60 in einer Draufsicht. Die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 60 hat eine ähnliche Struktur wie die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass die Struktur eines Abstandshalterteils 62 in Form eines Gleitabstandshalters sich von der des Abstandshalterteils 30 unterscheidet. Die in 4 gezeigte Verlängerung 24 hat eine unterschiedliche Form von der Verlängerung 24, die in der ersten beispielhaften Ausführungsform dargestellt ist, aber die Basisstruktur ist ähnlich der Verlängerung 24, die in der ersten beispielhaften Ausführungsform dargestellt ist. Die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 60 wird nachfolgend in spezifischen Begriffen beschrieben.
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Der Gleitabstandshalter ist aus Hauptabschnitten aufgebaut, welche davon ein Abstandshalterhauptkörper 64, welcher an der Verlängerung 24 fixiert ist, und ein Gleitabschnitt 65 sind, welcher an dem hinteren Ende des Abstandshalterhauptkörpers 64 vorgesehen ist und der äußeren Seitenwand 14S des Vorderseitenteils 14 gegenüberliegt. Der Abstandshalterhauptkörper 64 ist in einer (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Form mit geschlossenem Querschnitt ausgebildet, welcher ein geschlossener Querschnitt in einer Schnittansicht entlang der Längenrichtung des Abstandshalterhauptkörpers 64 ist, indem eine innere Platte 66 und eine äußere Platte 68 miteinander verbunden werden.
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Die äußere Platte 68 ist in einer Hutform ausgebildet, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung in der Schnittansicht nach innen hin öffnet. Die äußere Platte 68 enthält obere und untere Flansche 68F. Ein vorderer Flansch 68FF und ein hinterer Flansch 68FR springen von einer vorderen Ecke und einer hinteren Ecke der äußeren Platte 68 hervor. Eine hintere Wand 68R ist an der hinteren Endseite der äußeren Platte 68 ausgebildet. Die hintere Wand 68R verschließt den geschlossenen Querschnitt des Abstandshalterhauptkörpers 64. Ein Winkel β, der zwischen der hinteren Wand 68R und dem hinteren Flansch 68FR (d.h. einer Gleitplatte 65A, welche unten beschrieben wird) ausgebildet ist, ist in einer Draufsicht ein spitzer Winkel.
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Die innere Platte 66 ist in einer Hutform ausgebildet, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung in der Schnittansicht nach außen hin öffnet. Die innere Platte 66 enthält obere und untere Flansche 66F. Ein Ausmaß in Fahrzeugbreitenrichtung der inneren Platte 66 (eine Tiefe in der Schnittansicht) wird nach hinten hin stetig kleiner. Das hintere Ende der inneren Platte 66 ist ein in der Form einer flachen Platte ausgebildeter hinterer Flansch 66FR. Ein vorderer Flansch 66FF springt von einer vorderen Ecke der inneren Platte 66 hervor.
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Die oberen und unteren Flansche 66F und 68F sind miteinander durch Schweißen verbunden. Somit bauen die innere Platte 66 und die äußere Platte 68 den Abstandshalterhauptkörper 64 mit dem geschlossenen Querschnitt auf. In dieser beispielhaften Ausführungsform sind vordere Endabschnitte der inneren Platte 66 und der äußeren Platte 68 in der Fahrzeugbreitenrichtung voneinander getrennt und nicht verbunden. Das heißt, der Abstandshalterhauptkörper 64 ist in einer „Y“-Form ausgebildet, wie in 4 dargestellt ist. Der Abstandshalterhauptkörper 64 wird durch Schweißen, an den oben genannten vorderen Flanschen 66FF und 68FF, mit der hinteren Fläche der Verlängerung 24 verbunden..
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Der Gleitabschnitt 65 ist aus Hauptabschnitten aufgebaut, welche davon die Gleitplatte 65A und ein hervorragender Abschnitt 65B sind. Die Gleitplatte 65A liegt der äußeren Seitenwand 14S des Vorderseitenteils 14 gegenüber und ist davon durch eine Lücke C beabstandet. Der hervorragende Abschnitt 65B ragt aus der Gleitplatte 65A hervor und passt in das hintere Ende des Abstandshalterhauptkörpers 64. In dem Zustand, in welchem der hervorragende Abschnitt 65B in das hintere Ende des Abstandshalterhauptkörpers 64 eingepasst ist, ist der hervorragende Abschnitt 65B durch Schweißen oder dgl. mit dem hinteren Flansch 66FR der inneren Platte 66 verbunden und ist ein Öffnungseckenabschnitt der äußeren Platte 68, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen öffnet.
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Der oben beschriebene Gleitabstandshalter ist in der Draufsicht insgesamt in einer gebogenen Form ausgebildet, wobei sich ein hinterer Abschnitt davon in der Fahrzeugbreitenrichtung zu dem vorderen Abschnitt (in Richtung der Seite davon, an welcher die äußere Seitenwand 14S angeordnet ist) nach innen gebogen. In dieser beispielhaften Ausführungsform entspricht der Abschnitt, der in einer Draufsicht in der „Y“-Form ausgebildet ist, welcher durch den vorderen Abschnitt der äußeren Platte 68 und der inneren Platte 66 aufgebaut ist, dem ersten Abschnitt des Abstandshalterteils der vorliegenden Erfindung. Der Abschnitt, der durch den hinteren Abschnitt der äußeren Platte 68 und (dem hervorragenden Abschnitt 65B von) dem Gleitabschnitt 65 ausgebildet ist, um sich von dem hinteren Ende dieses entsprechenden Abschnitts zu dem ersten Abschnitt zu krümmen, entspricht dem zweiten Abschnitt des Abstandshalterteils der vorliegenden Erfindung.
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Eine Dicke t von einem Abschnitt des Gleitabstandshalters, an welchem der hintere Flansch 68FR der äußeren Platte 68 und die Gleitplatte 65A des Gleitabschnitts 65 überlagert sind, ist kleiner als die Öffnungsseite a des Raums S des Stoppers 46.
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VORGANG
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Die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 60 mit der oben beschriebenen Struktur kann im Wesentlichen die gleichen Wirkungen durch die gleichen Vorgänge bieten, wie die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform. Da zudem der Abstandshalterhauptkörper 64 des Gleitabstandshalters in der „Y“-Form ausgebildet ist, können Lasten, die auf einem weiten Bereich des vorspringenden Abschnitts 20 in der Fahrzeugbreitenrichtung eingegeben werden, auf das Vorderseitenteil 14 übertragen werden.
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In der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist ein Beispiel dargestellt, in welchem der Abstandshalterhauptkörper 64 in der „Y“-Form ausgebildet ist, aber dies ist nicht begrenzend. Zum Beispiel ist eine Struktur möglich, in welcher die innere Platte und die äußere Platte so weit wie die vorderen Enden davon verbunden sind. In diesem Fall ist eine sich verjüngende Form ausgebildet, in welcher die Weite der vorderen Endseite weiter als die hintere Endseite ist. Somit können Lasten, die auf einem weiten Bereich des vorspringenden Abschnitts 20 in der Fahrzeugbreitenrichtung eingegeben werden, auf das Vorderseitenteil 14 übertragen werden.
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ABGEWANDELTE BEISPIELE DES STOPPERS
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In den ersten und zweien beispielhaften Ausführungsformen ist ein Beispiel dargestellt, das mit dem Stopper 46 versehen ist, aber die vorliegende Erfindung ist dadurch nicht begrenzt. Zum Beispiel ist eine Struktur möglich, die mit einem Stopper 70, wie in 5 dargestellt ist, anstelle des Stoppers 46 versehen ist.
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Der Stopper 70 ist eine Struktur, in welcher eine Verbindungswand 70C an dem Stopper 46 ausgebildet ist, welche den Basisabschnitt 46B mit dem hinteren Stopper 46R verbindet. In dieser Ausführungsform ist die Verbindungswand 70C in einer Draufsicht in einer dreieckigen Form ausgebildet, wobei zwei Seiten von ihr der Basisabschnitt 46B und der hintere Stopper 46R sind. Diese Verbindungswand 70C kann durch ein separates Teil aufgebaut sein, welches durch Schweißen oder dgl. verbunden wird, oder kann einstückig während der Bearbeitung (Pressen) des Stoppers 46, ausgebildet werden. In der letzteren Struktur ist ein Paar von Verbindungswänden 70C ausgebildet, welches den Basisabschnitt 46B mit dem hinteren Stopper 46R an oberen und unteren Enden des Stoppers 46 verbindet.
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Ferner ist in den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen ein Beispiel dargestellt, in welchen der Stopper 46 den seitlichen Stopper 46S enthält, aber die vorliegende Erfindung wird dadurch nicht begrenzt. Zum Beispiel kann ein Stopper anstelle des Stoppers 46 verwendet werden, der den seitlichen Stopper 46S nicht enthält.
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In den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen ist ein Beispiel dargestellt, in welchem der Stopper 46 an dem Vorderseitenteil 14 vorgesehen ist, aber die vorliegende Erfindung wird dadurch nicht begrenzt. Zum Beispiel kann ein Stopper an anderen Abschnitten vorgesehen sein, welche die Fahrzeugkarosserie aufbauen, wie etwa einem Aufhängungsturm, einem Gleitabstandshalter oder dgl. Als ein weiteres Beispiel kann der Stopper (Funktion) durch den Aufhängungsturm selber ausgebildet sein (die Form davon).
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Ferner jedoch ist in der vorliegenden Erfindung die Struktur, in welcher der Gleitabstandshalter in einer Draufsicht in der gebogenen (gekrümmten) Form ausgebildet ist, die wie oben beschrieben den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt enthält, nicht auf eine Struktur begrenzt, die mit einem Stopper versehen ist. Umgekehrt ist in der Struktur, die den Stopper enthält, der das Gleiten des Gleitabstandshalters begrenzt, die Form in einer Draufsicht des Gleitabstandshalters nicht auf die oben beschriebene gebogene Form beschränkt.
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In den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen ist ein Beispiel dargestellt, in welchem die Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts symmetrisch zur Mittellinie in Fahrzeugbreitenrichtung aufgebaut ist, aber die vorliegende Erfindung wird dadurch nicht begrenzt. Zum Beispiel können die Strukturen entsprechend der vorliegenden Erfindung nur an einer Seite in Fahrzeugbreitenrichtung verwendet werden.
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In den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen ist ein Beispiel dargestellt, das mit der Stoßstangenverstärkung versehen ist, welche die Verlängerungen 24 enthält, aber die vorliegende Erfindung wird dadurch nicht begrenzt. Zum Beispiel ist eine Struktur möglich, die mit einer Stoßstangenverstärkung versehen ist, welche die Verlängerungen 24 nicht enthält. Ferner ist eine Struktur, welche mit den Verlängerungen versehen ist, nicht auf eine Struktur begrenzt, in welcher das Material der Verlängerungen eine höhere Festigkeit (höhere Widerstandsfähigkeit) als das Material der Stoßstangenverstärkung hat.
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In den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen ist ein Beispiel dargestellt, das mit dem Rahmenteil 12 versehen ist, das durch die Verbindung des Vorderseitenteils 14 und der Knautschbox aufgebaut wird, aber die vorliegende Erfindung wird dadurch nicht begrenzt. Zum Beispiel ist eine Struktur möglich, die mit einem Vorderseitenteil versehen ist, das keine Knautschbox enthält, aber in welchen eine vordere Endseite als ein energieabsorbierender Abschnitt mit einer niedrigeren Druckfestigkeit als andere Abschnitte ausgebildet ist.
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Es wird klar, dass die vorliegende Erfindung mit zahlreichen Änderungen innerhalb eines Bereichs ausgeführt werden kann, der nicht von dem Kern der vorliegenden Erfindung abweicht.
- 10
- Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts
- 12
- Rahmenteil
- 14
- Vorderseitenteil
- 16
- Energieabsorbierender Abschnitt (Knautschbox)
- 18
- Stoßstangenrahmenabschnitt (Stoßstangenverstärkung)
- 20
- vorspringender Abschnitt
- 30
- Abstandshalterteil (Gleitabstandshalter)
- 32A
- erster (gewinkelter) Abschnitt
- 32B
- zweiter (gewinkelter) Abschnitt
- 34
- Fixierungsabschnitt
- 36
- Gleitplatte
- 46
- Stopper
- 46R
- hinterer Stopper
- 46S
- seitlicher Stopper
- 60
- Struktur eines vorderen Fahrzeugkarosserieabschnitts
- 62
- Abstandshalterteil (Gleitabstandshalter)
- 70
- Stopper
- 70C
- Verbindungswand
