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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Frontstruktur eines Fahrgastraums eines Automobils.
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2. Erläuterung des Stands der Technik
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In der Erfindung, die in der nachstehend erörterten japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2012-76531 A (
JP 2012-76531 A ) beschrieben ist, wird eine Armaturenbrettverstärkung in einem vorderen Teil einer Fahrgastzelle vorgesehen. Die Armaturenbrettverstärkung erstreckt sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung und ist zwischen linken und rechten Karosserieblechen (linken und rechten Vordersäulen bzw. A-Säulen) aufgespannt. Ein Teil der Armaturenbrettverstärkung auf einer Seite eines Fahrersitzes, der Festigkeit benötigt, ist dick ausgebildet, und ein Teil der Armaturenbrettverstärkung auf einer Seite eines Beifahrersitzes, der keine so große Festigkeit benötigt, ist dünn ausgebildet. Am Teil der Armaturenbrettverstärkung auf der Seite des Fahrersitzes ist ein Säulenhalter zum Anbringen einer Lenksäule angebracht.
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Nebenbei bemerkt kann es in einem Kollisionszustand, in dem ein Teil eines Vorderteils eines Automobils eine Frontkollision mit einem anderen Fahrzeug oder dergleichen auf einer Außenseite eines Vorderseitenteils in einer Fahrzeugbreitenrichtung erfährt (eine sog. Kollision mit geringer Überlappung), unmöglich sein, Kollisionsenergie durch Verformung des vorderen Seitenteils zu absorbieren. In einem solchen Fall wird eine A-Säule aufgrund einer Belastung von einem Vorderrad, das sich nach hinten bewegt, auf der Seite der Kollision hin zu einer Fahrzeugrückseite verformt, und es ist möglich, dass eine Armaturenbrettverstärkung, die zwischen den linken und rechten A-Säulen aufgespannt ist, an einem Teil gebogen bzw. geknickt werden kann, an dem sich eine Dicke der Armaturenbrettverstärkung in einem mittleren Teil der Armaturenbrettverstärkung in der Fahrzeugbreitenrichtung ändert.
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Beispielsweise wird ein Teil der Armaturenbrettverstärkung auf der Seite des Fahrersitzes zur Fahrzeugrückseite verlagert, wenn die A-Säule aufgrund einer Kollision mit kleiner Überlappung zur Fahrzeugrückseite hin verformt wird, und es wird somit angenommen, dass die Armaturenbrettverstärkung im mittleren Teil der Armaturenbrettverstärkung in einer Fahrzeugbreitenrichtung umgebogen wird. In diesem Fall wird eine Lenksäule, die über einen Säulenhalter an der Armaturenbrettverstärkung montiert ist, um das geknickte Teil schräg zur Fahrzeugrückseite und zu einer Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung hin verschoben. Es ist daher möglich, dass ein Airbag bzw. Prallsack, der in einem Lenkrad angeordnet ist, gegenüber einer herkömmlichen Aufblasposition falsch angeordnet sein kann.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Frontstruktur eines Innenraums bzw. Fahrgastraums eines Automobils, die dazu fähig ist, eine Verschiebung einer Lenksäule aufgrund einer Last von einer A-Säule beim Auftreten einer Kollision mit geringer Überlappung einzuschränken.
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Eine Fahrgastraumfrontstruktur eines Automobils nach einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Lenksäule, die vor einem Fahrersitz vorgesehen ist, einen Säulenhalter, in dem die Lenksäule an dem Säulenhalter montiert ist, und ein durch eine Verkleidung gestütztes vorderes Endteil der Lenksäule, und eine Armaturenbrettverstärkung, die zwischen linken und rechten vorderen A-Säulen aufgespannt ist, wobei der Säulenhalter an der Armaturenbrettverstärkung befestigt ist, und ein langes zerbrechliches bzw. fragiles Teil, das sich in einer Umfangsrichtung der Armaturenbrettverstärkung erstreckt, in der Armaturenbrettverstärkung in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf einer Außenseite des Säulenhalters vorgesehen ist.
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In dem Aspekt der Erfindung wird die Armaturenbrettverstärkung, die zwischen den linken und rechten Vordersäulen aufgespannt ist, an dem fragilen Teil verformt oder gebrochen, das auf der Außenseite des Säulenhalters in der Fahrzeugbreitenrichtung (einer Kollisionsseite) vorgesehen ist, wenn die A-Säule auf einer Seite eines Fahrersitzes aufgrund einer Kollision mit geringer Überlappung auf der Seite des Fahrersitzes des Automobils verformt ist. Somit wird die Lenksäule, die über den Säulenhalter an der Armaturenbrettverstärkung montiert ist, nicht oder nur eingeschränkt durch eine Last verschoben, die von der A-Säule herrührt. Zudem ist das zerbrechliche Teil länglich geformt und erstreckt sich in der Umfangsrichtung der Armaturenbrettverstärkung. Daher ist es möglich, Spannungen aufgrund einer Belastung von der A-Säule auf dem zerbrechlichen Teil in vorteilhafter Weise zu konzentrieren.
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In der Fahrgastraumfrontstruktur des Automobils kann das zerbrechliche Teil in einer hinteren Fläche der Armaturenbrettverstärkung vorgesehen sein.
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Wenn die A-Säule auf der Seite des Fahrersitzes durch eine Kollision mit geringer Überlappung zur Fahrzeugrückseite verformt wird, wirkt eine Kompressionslast auf das in der Senkrechten lange, fragile Teil, das in der rückseitigen Fläche der Armaturenbrettverstärkung vorgesehen ist. Daher ist es möglich, die Armaturenbrettverstärkung am fragilen Teil, das als ein Startpunkt dient, effektiv zu biegen bzw. zu knicken.
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In der Fahrgastraumfrontstruktur des Automobils kann das fragile Teil ein Langloch sein, das in der Armaturenbrettverstärkung gebildet ist.
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Weil das in der Armaturenbrettverstärkung gebildete Langloch als das fragile Teil dient, ist die mit dem fragilen Teil versehene Armaturenbrettverstärkung leicht herzustellen.
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In der Fahrgastraumfrontstruktur des Automobils kann ein Knieairbaghalter, der ein äußeres Endteil eines Knieairbagmoduls in der Fahrzeugbreitenrichtung lagert, an der Armaturenbrettverstärkung auf einer Außenseite des Säulenhalters in der Fahrzeugbreitenrichtung befestigt sein, ein inneres Endteil des Knieairbagmoduls in der Fahrzeugbreitenrichtung kann durch eine Bodenverstrebung gestützt sein, die zwischen einem Bodenblech und der Armaturenbrettverstärkung aufgespannt ist, und das fragile Teil kann zwischen dem Säulenhalter und dem Knieairbaghalter vorgesehen sein.
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Das fragile Teil der Armaturenbrettverstärkung ist zwischen dem Knieairbaghalter, der durch die Bodenverstärkung über das Knieairbagmodul gelagert ist, und dem Säulenhalter vorgesehen, dessen vorderes Endteil durch die Verkleidung gestützt ist. Weil das fragile Teil zwischen dem hochfesten Knieairbaghalter und dem Säulenhalter vorgesehen ist, wird die Festigkeit der Armaturenbrettverstärkung zur normalen Zeit nicht mehr als nötig verringert. Als ein Ergebnis wird die an der Armaturenbrettverstärkung über den Säulenhalter montierte Lenksäule am Schwingen gehindert, wenn ein Fahrzeug fährt. Daher kann das Handhabungsgefühl am Lenkrad verbessert werden.
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In der Fahrgastraumfrontstruktur des Automobils können in der Armaturenbrettverstärkung ein Teil mit großem Durchmesser auf einer Fahrerseite und ein Teil mit kleinem Durchmesser auf einer Beifahrerseite miteinander an einem im Durchmesser verringerten Teil verbunden sein, das auf der Beifahrerseite des Säulenhalters vorgesehen ist, und das im Durchmesser verringerte Teil kann durch ein Verstärkungsteil verstärkt sein.
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Wenn die A-Säule auf der Seite des Fahrersitzes aufgrund einer Kollision mit geringer Überlappung zur Fahrzeugrückseite hin verformt wird, konzentriert sich die Spannung am im Durchmesser verringerten Teil zwischen dem Teil mit großem Durchmesser und dem Teil mit kleinem Durchmesser der Armaturenbrettverstärkung. Weil das im Durchmesser verringerte Teil durch das Verstärkungsteil verstärkt ist, wird die Armaturenbrettverstärkung am fragilen Teil nicht verformt oder gebrochen. Daher wird effektiv verhindert, dass die Armaturenbrettverstärkung am im Durchmesser verringerten Teil unbeabsichtigt gebogen bzw. geknickt wird.
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Eine Fahrgastraumfrontstruktur eines Automobils umfasst eine Lenksäule, die vor einem Fahrersitz vorgesehen ist, einen Säulenhalter, in dem die Lenksäule an dem Säulenhalter montiert ist und wobei ein vorderes Endteil des Säulenhalters durch eine Verkleidung gelagert ist, eine Armaturenbrettverstärkung, die zwischen linken und rechten A-Säulen aufgespannt ist, wobei der Säulenhalter an der Armaturenbrettverstärkung befestigt ist, und wobei ein Teil mit großem Durchmesser auf der Seite eines Fahrersitzes und ein Teil mit kleinem Durchmesser auf der Seite eines Beifahrersitzes miteinander an einem Teil mit verringertem Durchmesser verbunden sind, das auf der Seite des Beifahrersitzes des Säulenhalters vorgesehen ist; und ein Verstärkungsteil, das das Teil mit verringertem Durchmesser verstärkt.
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Wenn die A-Säule auf der Seite des Fahrersitzes aufgrund des Auftretens einer Kollision mit geringer Überlappung auf der Seite des Fahrersitzes des Automobils zur Fahrzeugrückseite verformt wird, konzentriert sich eine Spannung auf das im Durchmesser verringerte Teil zwischen dem Teil mit großem Durchmesser und dem Teil mit kleinem Durchmesser der Armaturenbrettverstärkung, die zwischen den linken und rechten A-Säulen aufgespannt ist. Dieses Teil mit verringertem Durchmesser wird durch das Verstärkungsteil verstärkt. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass die Armaturenbrettverstärkung am Teil mit verringertem Durchmesser unbeabsichtigt gebogen bzw. geknickt wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Armaturenbrettverstärkung an einem mittleren Teil des Teils mit kleinem Durchmesser in der Längsrichtung zu biegen, das vom Teil mit verringertem Durchmesser her gesehen auf der Seite des Beifahrersitzes vorgesehen ist. Kurz gesagt ist es möglich, die Armaturenbrettverstärkung weiter auf der Seite des Beifahrersitzes zu biegen bzw. zu knicken. Somit wird ein Teil der Armaturenbrettverstärkung auf der Seite des Fahrersitzes des gebogenen Teils im Vergleich zu dem Fall, in dem die Armaturenbrettverstärkung am Teil mit verringertem Durchmesser gebogen bzw. geknickt ist, in einer Fahrzeugbreitenrichtung weniger zur Innenseite verschoben, wenn es um das geknickte Teil zu einer Fahrzeugrückseite und der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung verschoben wird. Aufgrund dessen wird eine Lenksäule, die an dem Teil der Armaturenbrettverstärkung auf der Seite des Fahrersitzes über einen Säulenhalter montiert ist, daran gehindert, aufgrund einer Last von der A-Säule verschoben zu werden.
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In der Fahrgastraumfrontstruktur des Automobils kann das Verstärkungsteil ein Zugverstärkungsteil aufweisen, das mit einer Vorderfläche der Armaturenbrettverstärkung verbunden ist, und ein Druckverstärkungsteil, das mit einer Rückfläche der Armaturenbrettverstärkung verbunden ist.
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Wenn die A-Säule auf der Seite des Fahrersitzes aufgrund einer Kollision mit geringer Überlappung zur Fahrzeugrückseite hin verformt wird, wird eine auf die vordere Oberflächenseite der Armaturenbrettverstärkung wirkende Zuglast durch das Zugverstärkungsteil aufgenommen, das mit der Vorderfläche der Armaturenbrettverstärkung verbunden ist. Zur gleichen Zeit wird eine Kompressionslast, die auf die Rückflächenseite der Armaturenbrettverstärkung wirkt, vom Kompressionsverstärkungsteil aufgenommen, das mit einer rückseitigen Fläche der Armaturenbrettverstärkung verbunden ist. Somit wird das im Durchmesser verringerte Teil der Armaturenbrettverstärkung effektiv verstärkt.
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Wie vorstehend erläutert ist es in der Fahrgastraumfrontstruktur des Automobils nach dem Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, die Verschiebung der Lenksäule aufgrund einer Last von der A-Säule zur Zeit einer Kollision mit geringer Überlappung zu beschränken.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
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Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente bezeichnen, und in denen:
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1 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Teilaufbau einer Karosserie eines Automobils zeigt, an dem eine Fahrgastraumfrontstruktur eines Automobils nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
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2 eine Rückansicht eines Aufbaus eines Hauptteils der Fahrgastraumfrontstruktur von einer Rückseite eines Fahrzeugs gesehen ist;
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3 eine Draufsicht des Aufbaus des Hauptteils der Fahrgastraumfrontstruktur von einer Oberseite des Fahrzeugs gesehen ist;
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4 eine Draufsicht entsprechend der 3 ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine Armaturenbrettverstärkung, die ein Komponententeil der Fahrgastraumfrontstruktur ist, an einem Langloch geknickt wird, das als ein Startpunkt dient;
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5A eine Rückansicht eines Teilaufbaus einer Armaturenbrettverstärkung nach einem ersten modifizierten Beispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von einer Rückseite eines Fahrzeugs gesehen ist, 5B eine Rückansicht eines Teilaufbaus einer Armaturenbrettverstärkung nach einem zweiten modifizierten Beispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von einer Rückseite eines Fahrzeugs gesehen ist, und 5C eine Rückansicht eines Teilaufbaus einer Armaturenbrettverstärkung nach einem dritten modifizierten Beispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von einer Rückseite eines Fahrzeugs gesehen ist;
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6A eine Draufsicht eines Teilaufbaus einer Armaturenbrettverstärkung nach einem vierten modifizierten Beispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von einer Oberseite eines Fahrzeugs gesehen ist und einen Zustand zeigt, bevor ein Nutteil gebrochen ist, und 6B die Draufsicht des Teilaufbaus der Armaturenbrettverstärkung nach dem vierten modifizierten Beispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Oberseite des Fahrzeugs gesehen ist und einen Zustand zeigt, in dem das Nutteil gebrochen ist; und
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7 eine Draufsicht entsprechend der 3 ist, die ein fünftes modifiziertes Beispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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GENAUE ERLÄUTERUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein Fahrgastraumaufbau 10 eines Automobils nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf der Grundlage der 1 bis 7 erläutert. Ein Pfeil VORNE bzw. FR, ein Pfeil OBEN bzw. UP und ein Pfeil OUT bzw. AUSSEN, die in jeder der Figuren geeignet gezeigt sind, zeigen jeweils eine Vorderseite (eine Fahrtrichtung), eine Richtung nach oben und eine Außenseite in einer Fahrzeugbreitenrichtung eines Fahrzeugs an. In einem Fall, der nachstehend unter Verwendung einfach nur von Vorwärts-Rückwärts-, Links-Rechts- und Aufwärts-Abwärts-Richtungen erläutert wird, zeigen diese Richtungen jeweils nach vorne und hinten in einer Fahrzeugrichtung von vorne nach hinten, links und rechts in einer Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts (einer Fahrzeugbreitenrichtung) und oben und unten in einer Richtung des Fahrzeugs nach oben und unten, falls dies nicht anders spezifiziert ist.
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(Aufbau) Wie in 1 bis 3 gezeigt umfasst die Fahrgastraumfrontstruktur 10 nach dieser Ausführungsform eine Armaturenbrettverstärkung 12. Die Armaturenbrettverstärkung 12 ist in einer Längsform geformt, die in einer Fahrzeugbreitenrichtung lang ist, und ist auf einer Fahrzeugrückseite eines Armaturenträgers angeordnet, der vor einem Fahrgastraum vorgesehen ist. Die Armaturenbrettverstärkung ist zwischen den linken und rechten vorderen Säulen bzw. A-Säulen 16 (s. 3) aufgespannt, und ist an jeder der A-Säulen 16 über einen (nicht gezeigten) Halter befestigt. In 3 und 4 wird die Veranschaulichung der A-Säule 16 auf der rechten Seite und eines rechten Endteils der Armaturenbrettverstärkung 12 weggelassen.
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Die Armaturenbrettverstärkung 12 ist durch ein langes metallisches Rohrmaterial aufgebaut. Ein Teil der Armaturenbrettverstärkung 12 auf einer Seite eines Fahrersitzes, das stabil sein muss, ist ein Teil 12A mit großem Durchmesser, und ein Teil der Armaturenbrettverstärkung 12 auf einer mittleren Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung und auf einer Seite eines Beifahrersitzes, das nicht so stabil sein muss, ist ein Teil 12B mit kleinem Durchmesser, das einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der des Teils 12A mit großem Durchmesser ist. Das Teil 12A mit großem Durchmesser und das Teil 12B mit kleinem Durchmesser sind miteinander durch eine Maßnahme wie Laserschweißen an einem Verbindungsteil 12C (einem Teil mit verringertem Durchmesser) verbunden, das von der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung gesehen auf der Seite des Fahrersitzes angeordnet ist.
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Ein Paar linker und rechter Bodenverstrebungen 22 ist über einen Raum zwischen einem mittleren Teil der Armaturenbrettverstärkung 12 in der Fahrzeugbreitenrichtung und einem Bodentunnelteil 20A aufgespannt, das in einem mittleren Teil eines Bodentunnels 20 in der Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen ist. Die linken und rechten Bodenverstrebungen 22 werden beispielsweise aus einem metallischen Rohrmaterial geformt. Obere Enden der Bodenverstrebungen 22 sind an der Armaturenbrettverstärkung 12 durch Schrauben und Muttern befestigt und fixiert, und untere Enden der Bodenverstrebungen 22 sind an dem Bodentunnelteil 20A durch Schrauben und Muttern befestigt. In dem mittleren Teil der Armaturenbrettverstärkung in der Fahrzeugbreitenrichtung ist ein Paar linker und rechter Audiohalter 24 zur Montage einer (nicht gezeigten) Fahrzeugaudioanlage zwischen den linken und rechten Bodenverstrebungen 22 befestigt.
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Ein Säulenhalter 26 (ein Lenkungslagerhalter) ist an dem Teil 12A mit großem Durchmesser der Armaturenbrettverstärkung 12 vor einem (nicht gezeigten) Fahrersitz befestigt. Der Säulenhalter 26 umfasst einen oberen Halter 28 und einen unteren Halter 30, die pressgeformte Produkte sind. Hintere Seiten des oberen Halters 28 und des unteren Halters 30 sind einander überlagert und sind miteinander durch eine Maßnahme wie Laserschweißen verbunden. Das Teil 12A mit großem Durchmesser ist zwischen einem vorderen Teil des oberen Halters 28 und einem vorderen Teil des unteren Halters 30 untergebracht und jeder der Halter 28, 30 und das Teil 12A mit großem Durchmesser sind miteinander durch eine Maßnahme wie Laserschweißen verbunden.
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Zudem ist ein Paar oberer und unterer Verkleidungsstreben 32, 34, die pressumgeformte Produkte sind, in dem Säulenhalter 26 vorgesehen. Hintere Teile der oberen und unteren Verkleidungsstreben 32, 34 sind jeweils mit den Haltern 28, 30 durch eine Maßnahme wie Laserschweißen verbunden. Vordere Endteile der oberen und unteren Verkleidungsstreben 32, 34 sind eines über das anderen gelagert, miteinander durch eine Maßnahme wie Laserschweißen verbunden und außerdem an einer Verkleidung 35 durch eine Schraube und eine Mutter befestigt und fixiert. Die Verkleidung 35 ist an einem oberen Endteil des Armaturenbretts 14 vorgesehen.
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Eine Lenksäule 36 ist an einer Seite einer unteren Oberfläche des Säulenhalters 26 montiert. Die Lenksäule 36 umfasst eine (nicht gezeigte) in einem Achsteil der Lenksäule 36 angeordnete Lenkwelle, und ein Lenkrad 38 zum Lenken eines Fahrzeugs ist an einem hinteren Endteil der Lenkwelle montiert. Ein (nicht gezeigtes) Airbagmodul, das ein Komponententeil einer Airbagvorrichtung für den Fahrersitz ist, ist in einem mittleren Teil des Lenkrads 38 angeordnet. Das Airbagmodul ist so aufgebaut, dass es einen Airbag zu einer Oberkörperseite eines Insassen auf dem Fahrersitz hin aufbläst und entfaltet, wenn z. B. eine Frontkollision des Fahrzeugs erfasst wird.
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Währenddessen ist ein Knieairbaghalter 40, der ein pressgeformtes Produkt ist, an der Armaturenbrettverstärkung 12 auf der Außenseite des Säulenhalters 26 in der Fahrzeugbreitenrichtung befestigt. Der Knieairbaghalter 40 ist in einer Seitenansicht in einer allgemein dreieckigen Form ausgebildet, und ist so geformt, dass eine Abmessung des Knieairbaghalters 40 in der Richtung von oben nach unten zur Fahrzeugvorderseite hin abnimmt. Vordere Endteile von oberen und unteren Flanschteilen 40A, 40B des Knieairbaghalters 40 sind mit dem Teil 12A mit großem Durchmesser durch eine Maßnahme wie Laserschweißen verbunden.
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Ein Endabschnitt eines Knieairbagmoduls 42 auf der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung ist an einem Flanschteil 40C, das in einem hinteren Endteil des Säulenhalters 26 vorgesehen ist, durch eine Schraube und eine Mutter befestigt und fixiert. Ein Endteil des Knieairbagmoduls 42 auf einer Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung ist durch eine Schraube und eine Mutter an einem Halter 46 befestigt und fixiert. Der Halter 46 ist an der Bodenverstrebung 22 auf der linken Seite fixiert. Das Knieairbagmodul 42 bildet einen Hauptteil einer Knieairbagvorrichtung und ist so aufgebaut, dass es einen Knieairbag hin zu einer Unterkörperseite eines Insassen auf dem Fahrersitz dann aufbläst und entfaltet, wenn beispielsweise eine Frontkollision des Fahrzeugs erfasst wird.
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(Hauptteil dieser Ausführungsform) In dieser Ausführungsform wird ein Langloch 48 (eine ovale Öffnung), das (die) lang ist und sich in einer Umfangsrichtung des Teils 12A mit großem Durchmesser erstreckt, in dem Teil 12A mit großem Durchmesser der vorstehend erläuterten Armaturenbrettverstärkung 12 weiter außen als der Säulenhalter 26 in der Fahrzeugbreitenrichtung gebildet. Das Langloch 48 wird in einer in der Senkrechten langen Form in einer hinteren Fläche (einer Fläche, die der Fahrzeugrückseite gegenüber liegt) der Armaturenbrettverstärkung 12 zwischen dem Säulenhalter 26 und dem Knieairbaghalter 40 gebildet und geht durch eine Umfangswand der Armaturenbrettverstärkung 12.
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Wie in 3 gezeigt wird das Langloch 48 so gebildet, dass ein oberes Ende eines Langlochs 48 in der Nähe eines Bereichs zwischen einem Verbindungspunkt S1, an dem das obere Flanschteil 40A mit dem Teil 12A mit großem Durchmesser verbunden ist (die Veranschaulichung wird in den Figuren außer der 3 weggelassen) und einen Verbindungspunkt S2 positioniert ist, an dem der obere Halter 28 mit dem Teil 12A mit großem Durchmesser verbunden ist, wobei das Langloch 48 in der Richtung von oben nach unten etwas auf der oberen Seite der Mitte der Armaturenbrettverstärkung 12 angeordnet ist. Wie in 2 und 3 gezeigt wird das Langloch 48 auf der Seite des Knieairbaghalters 40 (der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung) eines mittleren Teils zwischen dem Säulenhalter 26 und dem Knieairbaghalter 40 gebildet.
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In dieser Ausführungsform wird eine Abmessung des Langlochs 48 in der Richtung von oben nach unten (eine Abmessung in einer Längsrichtung) so festgelegt, dass sie beispielsweise ungefähr die Hälfte eines Durchmessers des Teils 12A mit großem Durchmesser beträgt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Abmessung des Langlochs 48 kann abhängig von einem Fahrzeug geeignet geändert werden. Wie in 1 bis 3 gezeigt werden außer dem Langloch 48 wie vorstehend erläutert eine Vielzahl von Bezugslöchern 50 zum Positionieren, eine Vielzahl von Befestigungslöchern 51, 52 zum Befestigen von Kabelbäumen und dergleichen in der Armaturenbrettverstärkung 12 gebildet. Die Referenzlöcher 50 und die Befestigungslöcher 51, 52 sind in einer Kreisform oder einer ovalen Form gebildet, die in der Fahrzeugbreitenrichtung länglich ist.
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In dieser Ausführungsform sind ein Zugverstärkungsteil 54 (ein Flicken auf der Vorderseite) und ein Kompressions- bzw. Druckverstärkungsteil 56 (ein Flicken auf der Rückseite) vorgesehen, um ein Verbindungsteil 12C des Teils 12A mit großem Durchmesser und des Teils 12B mit kleinem Durchmesser der Armaturenbrettverstärkung 12 zu verstärken. Dieses Zugverstärkungsteil 54 und das Druckverstärkungsteil 56 sind druckgegossene Produkte und werden in einer länglichen Form gebildet, die in der Fahrzeugbreitenrichtung lang ist.
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Das Zugverstärkungsteil 54 ist auf einer Vorderflächenseite der Armaturenbrettverstärkung 12 angeordnet und erstreckt sich vom Verbindungsteil 12C in der Fahrzeugbreitenrichtung zur Außenseite. Ein inneres Endteil 54A des Zugverstärkungsteils 54 in der Fahrzeugbreitenrichtung (ein Endteil in einer Längsrichtung) ist entlang einer Außenumfangsfläche des Verbindungsteils 12C gekrümmt und ist mit einer vorderen Fläche des Verbindungsteils 12C durch eine Maßnahme wie Laserschweißen verbunden. Ein äußeres Endteil 54B des Zugverstärkungsteils 54 in der Fahrzeugbreitenrichtung (das andere Endteil in der Längsrichtung) ist so geformt, dass es einen allgemein hutförmigen Abschnitt aufweist, der sich auf der Fahrzeugrückseite in einer Ansicht in der Fahrzeugbreitenrichtung öffnet, und obere und untere Flanschteile des äußeren Endteils 54B sind mit der vorderen Fläche des Teils 12A mit großem Durchmesser durch eine Maßnahme wie Laserschweißen verbunden.
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Das Druckverstärkungsteil 56 ist auf der rückseitigen Fläche der Armaturenbrettverstärkung 12 in einem Zustand angeordnet, in dem es das Verbindungsteil 12C kreuzt. Ein innerseitiges Endteil 56A des Druckverstärkungsteils 56 in der Fahrzeugbreitenrichtung (ein Endteil in der Längsrichtung) ist entlang der Außenumfangsfläche des Teils 12B mit kleinem Durchmesser gekrümmt und ist mit einer rückseitigen Fläche des Teils 12B mit kleinem Durchmesser durch ein Verfahren wie Laserschweißen verbunden. Ein äußeres Endteil 56B des Druckverstärkungsteils 56 in der Fahrzeugbreitenrichtung (das andere Endteil in der Längsrichtung) ist so geformt, dass es einen allgemein hutförmigen Abschnitt aufweist, der in einer Ansicht der Fahrzeugbreitenrichtung zur Fahrzeugvorderseite hin offen ist, und obere und untere Flanschteile des äußeren Endteils 56B sind mit der hinteren Fläche des Teils 12A mit großem Durchmesser durch ein Verfahren wie Laserschweißen verbunden. Das äußere Endteil 56B des Druckverstärkungsteils 56 in der Fahrzeugbreitenrichtung ist an dem Teil 12A mit großem Durchmesser durch die Schraube und Mutter befestigt und fixiert, die das obere Endteil der Bodenstrebe 22 am Teil 12A mit großem Durchmesser befestigen und fixieren.
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Das vorstehend erläuterte Druckverstärkungsteil 56 ist so geformt, dass es eine Länge aufweist, die größer als die Länge des Zugverstärkungsteils 54 in der Fahrzeugbreitenrichtung ist, und ein mittleres Teil des Druckverstärkungsteils 54 in der Fahrzeugbreitenrichtung wird von der Armaturenbrettverstärkung 12 hin zur Fahrzeugrückseite getrennt. Im Druckverstärkungsteil 56 wird eine Sicke 56C geformt, die sich entlang der Längsrichtung des Druckverstärkungsteils 56 erstreckt, und die Sicke 56C verbessert die Festigkeit des Druckverstärkungsteils 56 gegen Verbiegen.
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(Wirkungen und Effekte) Als Nächstes werden Wirkungen und Effekte dieser Ausführungsform erläutert.
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In dieser Ausführungsform wirkt eine Biegelast auf die Armaturenbrettverstärkung 12, die zwischen den linken und rechten A-Säulen 16 aufgespannt ist, wenn die A-Säule 16 auf der Seite des Fahrersitzes aufgrund einer Kollision mit geringer Überlappung verformt wird, die auf der Seite des Fahrersitzes eines Automobils auftritt. Aus diesem Grund wird die Spannung in einem Bereich konzentriert, in dem das Langloch 48 gebildet ist. Das Langloch 48 ist in der Armaturenbrettverstärkung 12 auf der Außenseite des Säulenhalters 26 in der Fahrzeugbreitenrichtung (einer Seite der Kollision) vorgesehen. Dann wird die Armaturenbrettverstärkung 12 an dem Langloch 48 gebogen, das als ein Startpunkt dient (s. 4).
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Als ein Ergebnis wird ein Teil der Armaturenbrettverstärkung 12 auf der Außenseite des Langlochs 48 in der Fahrzeugbreitenrichtung zusammen mit der A-Säule 16 zur Fahrzeugrückseite verschoben, und die Übertragung einer Last auf ein inneres Teil der Armaturenbrettverstärkung 12 des Langlochs 48 in der Fahrzeugbreitenrichtung wird beschränkt. Aufgrund dessen wird eine Verschiebung der Lenksäule 36, die an der Armaturenbrettverstärkung 12 über dem Säulenhalter 26 montiert ist, verhindert, oder die Verschiebung aufgrund einer Last von der A-Säule 16 wird beschränkt. Als ein Ergebnis wird verhindert, dass der im Lenkrad 38 angeordnete Airbag aus einer regulären Entfaltungsposition fehlausgerichtet bzw. verschoben ist.
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Zusätzlich ist es in dieser Ausführungsform möglich, Spannung im Langloch 48 in einer zu bevorzugenden Weise zu konzentrieren, weil sich das Langloch 48 in der Umfangsrichtung der Armaturenbrettverstärkung 12 erstreckt. Weil das Langloch 48 als ein fragiles bzw. zerbrechliches Teil wirkt, ist es möglich, die Armaturenbrettverstärkung 12 einfach herzustellen, in der das fragile Teil vorgesehen ist.
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Zudem wird in dieser Ausführungsform das Langloch 48 in die in der Senkrechten lange Form in der Rückseite der Armaturenbrettverstärkung 12 geformt. Daher wirkt, wenn die A-Säule 16 auf der Seite des Fahrersitzes durch eine Kollision mit geringer Überlappung zur Fahrzeugrückseite verformt wird, eine Kompressionslast auf einen Bereich in der Nähe des Langlochs 48, das in der Senkrechten lang ist. Daher ist es möglich, die Armaturenbrettverstärkung 12 effektiv an dem Langloch 48 zu biegen, das als ein Startpunkt dient. Weil das Langloch 48 so geformt ist, dass es näher als der mittlere Teil zwischen dem Säulenhalter 26 und dem Knieairbaghalter 40 beim Knieairbaghalter 40 ist, beeinflusst der Knieairbaghalter 40 den Säulenhalter 60 nicht unbeabsichtigt, wenn die Armaturenbrettverstärkung 12 an dem Langloch 48 gebogen wird, das als ein Startpunkt dient.
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In dieser Ausführungsform wird das Langloch 48 der Armaturenbrettverstärkung 12 zwischen dem Knieairbaghalter 40, der durch die Bodenverstrebung 22 über das Knieairbagmodul 22 gelagert ist, und dem Säulenhalter gebildet, dessen vorderes Endteil an der Verkleidung 35 befestigt ist. Weil das Langloch 48 zwischen dem hochfesten Knieairbaghalter 40 und dem Säulenhalter 26 gebildet ist, wird die Festigkeit der Armaturenbrettverstärkung 12 zur normalen Zeit nicht stärker als nötig verringert. Als ein Ergebnis wird die Lenksäule 36, die über den Säulenhalter 26 an der Armaturenbrettverstärkung 12 montiert ist, daran gehindert, zu schwingen, wenn ein Fahrzeug fährt. Daher ist es möglich, das Betriebsgefühl des Lenkrads 38 zu verbessern.
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Insbesondere ist die Ausführungsform so aufgebaut, dass das obere Ende des Langlochs 48 in der Nähe des Bereichs zwischen dem Verbindungspunkt S1, an dem das obere Flanschteil 40A des Knieairbaghalters 40 mit dem Teil 12A mit großem Durchmesser verbunden ist, und dem Verbindungspunkt S2 positioniert ist, an dem der obere Halter 28 mit dem Teil 12A mit großem Durchmesser verbunden ist. Daher wird eine Verringerung der Festigkeit der Armaturenbrettverstärkung 12 zur normalen Zeit effektiv beschränkt.
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In dieser Ausführungsform ist die Armaturenbrettverstärkung 12 so aufgebaut, dass das Teil 12A mit großem Durchmesser und das Teil 12B mit kleinem Durchmesser miteinander am Verbindungsteil 12C verbunden sind. Daher wird eine Spannung am Verbindungsteil 12C konzentriert, wenn die A-Säule 16 auf der Seite des Fahrersitzes aufgrund einer Kollision mit geringer Überlappung zur Fahrzeugrückseite verformt wird. Das Verbindungsteil 12C wird jedoch durch das Zugverstärkungsteil 54 und das Druckverstärkungsteil 56 verstärkt. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Armaturenbrettverstärkung 12 gezielt an dem Verbindungsteil 12C anstelle des Bereichs biegt, in dem das Langloch 48 geformt ist.
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Genauer gesagt wird eine Zuglast, die auf die Vorderflächenseite der Armaturenbrettverstärkung wirkt, wenn die A-Säule 16 auf der Seite des Fahrersitzes zur Fahrzeugrückseite verformt wird, von dem Zugverstärkungsteil 54 aufgenommen, das mit der Vorderseite der Armaturenbrettverstärkung 12 verbunden ist. Zur gleichen Zeit wird eine Drucklast, die auf die Rückflächenseite der Armaturenbrettverstärkung 12 wirkt, durch das Druckverstärkungsteil 56 aufgenommen, das mit der Rückseitenfläche der Armaturenbrettverstärkung 12 verbunden ist. Somit wird das Verbindungsteil 12C der Armaturenbrettverstärkung 12 effektiv verstärkt.
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Zudem wird das Kompressionsverstärkungsteil 56, das eine Kompressions- bzw. Drucklast aufnimmt, mit der hinteren Fläche der Armaturenbrettverstärkung 12 in einem Zustand des Überkreuzens des Verbindungsteils 12C verbunden. Das mittlere Teil des Druckverstärkungsteils 56 in der Fahrzeugbreitenrichtung wird von der Armaturenbrettverstärkung 12 auf der Fahrzeugrückseite getrennt, und die Sicke 56C ist in dem Druckverstärkungsteil 56 in der Längsrichtung des Druckverstärkungsteils 56 vorgesehen, wodurch die Biegefestigkeit verbessert wird. Somit kann das Druckverstärkungsteil 56 wie eine Zugstange wirken, wodurch es effektiv ein Aufwerfen bzw. Einbeulen des Druckverstärkungsteils 56 beschränkt. Zudem wird das Zugverstärkungsteil 54, das eine Zuglast aufnimmt, so geformt, dass es kürzer als das Druckverstärkungsteil 56 in der Fahrzeugbreitenrichtung ist. Daher wird das Zugverstärkungsteil 54 daran gehindert, sich aufgrund einer Zuglast gezielt zu verlängern.
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<Zusätzliche Erläuterung der Ausführungsform> In der vorstehenden Ausführungsform dient das in der Armaturenbrettverstärkung 12 gebildete Langloch 48 als das fragile bzw. zerbrechliche Teil. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und der Aufbau des fragilen Teils kann wie geeignet geändert werden. Beispielsweise kann ein fragiles Teil 61 wie in 5A gezeigt durch eine Mehrzahl von kreisförmigen Löchern 60 aufgebaut sein, die in einer Umfangsrichtung einer Armaturenbrettverstärkung 12 aufgereiht sind. Zudem kann wie in 5B gezeigt ein langes dünnwandiges Teil 62, das sich in einer Umfangsrichtung einer Armaturenbrettverstärkung 12 erstreckt, in der Armaturenbrettverstärkung 12 gebildet sein, und das dünnwandige Teil 62 kann als ein fragiles Teil dienen. Zudem kann wie beispielsweise in 5C gezeigt ein Stufenteil 54, das sich in einer Umfangsrichtung einer Armaturenbrettverstärkung 12 erstreckt, in der Armaturenbrettverstärkung 12 gebildet sein, und das Stufenteil 64 kann als ein fragiles Teil dienen.
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Zudem ist die Armaturenbrettverstärkung 12 in der vorstehenden Ausführungsform dazu aufgebaut, an dem Langloch 48 gebogen (verformt) zu werden, das als ein Startpunkt dient, wenn die A-Säule 16 auf der Seite des Fahrersitzes zur Fahrzeugrückseite verformt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Armaturenbrettverstärkung 12 kann dazu aufgebaut sein, an dem fragilen Teil gebrochen zu werden. In anderen Worten wird beispielsweise wie in 6A gezeigt ein Nutteil 68, das sich in einer Umfangsrichtung einer Armaturenbrettverstärkung 12 erstreckt, auf dem gesamten Umfang der Armaturenbrettverstärkung 12 gebildet, und wenn eine A-Säule 16 zu einer Fahrzeugrückseite hin verformt wird, kann die Armaturenbrettverstärkung 12 am Nutteil 68 brechen (s. 6B). In diesem Fall ist es möglich, eine Verschiebung einer Lenksäule 36 aufgrund einer Last von der A-Säule 16 zu verhindern oder zu beschränken.
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In der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird das Langloch 48, das als das fragile Teil dient, in der rückseitigen Fläche der Armaturenbrettverstärkung 12 geformt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das fragile Teil kann in der Vorderfläche, einer oberen Fläche oder einer unteren Fläche der Armaturenbrettverstärkung geformt sein.
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In der vorstehend erläuterten Ausführungsform ist das Langloch 48 (das fragile Teil) in der Armaturenbrettverstärkung 12 zwischen dem Säulenhalter 26 und dem Knieairbaghalter 40 vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das fragile Teil der Armaturenbrettverstärkung 12 kann in der Fahrzeugbreitenrichtung auf der Außenseite des Knieairbaghalters 40 vorgesehen sein.
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In der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird das Verbindungsteil 12C der Armaturenbrettverstärkung 12 durch das Zugverstärkungsteil 54 und das Druckverstärkungsteil 56 verstärkt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Aufbauten der Verstärkungsteile können wie nötig geändert werden. Wenn die Festigkeit des Verbindungsteils der Armaturenbrettverstärkung hoch ist, können die Verstärkungsteile weggelassen werden.
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In der vorstehenden Ausführungsform wird die Armaturenbrettverstärkung 12 aus einem Rundrohrmaterial gebildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Armaturenbrettverstärkung kann in eine quadratisch-zylindrische Form geformt sein. In diesem Fall wird eine Richtung entlang eines Außenumfangs eines quadratischen Abschnitts der Armaturenbrettverstärkung als eine Umfangsrichtung der Armaturenbrettverstärkung betrachtet.
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In der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird das Langloch 48, das als das fragile Teil dient, in der Armaturenbrettverstärkung 12 geformt. Wie in 7 gezeigt kann jedoch das Langloch 48 (das fragile Teil) weggelassen werden.
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In einer Fahrgastraumfrontstruktur 10' eines Automobils wie in 7 gezeigt wird Spannung auf ein Verbindungsteil 12C einer Armaturenbrettverstärkung 12 konzentriert, die zwischen linken und rechten Vordersäulen 16 aufgespannt ist, wenn eine A-Säule 16 auf einer Seite eines Fahrersitzes aufgrund einer Kollision mit geringer Überlappung auf der Seite des Fahrersitzes des Automobils verformt wird. Weil das Verbindungsteil 12C durch ein Zugverstärkungsteil 54 und ein Druckverstärkungsteil 56 verstärkt wird, ist es möglich, die Armaturenbrettverstärkung 12 daran zu hindern, dass sie gezielt am Verbindungsteil 12C gebogen wird. Als ein Ergebnis wird zugelassen, dass sich die Armaturenbrettverstärkung 12 an einem mittleren Teil eines Teils 12B mit geringem Durchmesser in einer Längsrichtung biegt, das näher an einer Seite eines Beifahrersitzes als das Verbindungsteil 12C liegt (beispielsweise in der Nähe eines Befestigungslochs 52 zum Befestigen eines Kabelbaums) (s. die mit einer Zweistrichpunktlinie in 7 gezeigte Armaturenbrettverstärkung 12).
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Kurz gesagt ist es möglich, der Armaturenbrettverstärkung 12 zu erlauben, dass sie auf der Seite des Beifahrersitzes stärker gebogen wird. Daher weist ein Teil der Armaturenbrettverstärkung 12 auf der Seite des Fahrersitzes des gebogenen Teils eine kleinere Verschiebung D zur Innenseite in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf, wenn es um das gebogene Teil zu einer Fahrzeugrückseite und zur Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung verschoben wird, als in dem Fall, in dem die Armaturenbrettverstärkung 12 am Verbindungsteil 12C gebogen wird. Aus diesem Grund wird eine Lenksäule 36, die an dem Teil der Armaturenbrettverstärkung 12 auf der Seite des Fahrersitzes über einen Säulenhalter 26 montiert ist, daran gehindert, aufgrund einer Last von einer A-Säule 16 verschoben zu werden.
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In der vorstehend erläuterten Ausführungsform werden das Teil 12A mit großem Durchmesser und das Teil 12B mit kleinem Durchmesser der Armaturenbrettverstärkung 12 miteinander am Verbindungsteil 12C (dem Teil mit verringertem Durchmesser) verknüpft. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das Teil mit großem Durchmesser und das Teil mit kleinem Durchmesser der Armaturenbrettverstärkung können integriert miteinander an dem Teil mit verringertem Durchmesser verbunden sein.
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Die vorliegende Erfindung kann mit verschiedenen Änderungen ausgeführt werden, die ohne Abweichen vom Gebiet der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Es ist offensichtlich, dass die Grundlage der Rechte aus der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehend erläuterte Ausführungsform beschränkt ist.
