DE112014004960T5

DE112014004960T5 - Fahrzeugrahmenstruktur

Info

Publication number: DE112014004960T5
Application number: DE112014004960.3T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kurokawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2016-07-21
Also published as: US20160236715A1; WO2015064311A1; JP5983583B2; JP2015085911A; CN105745145A; CN105745145B; US9868465B2

Abstract

Eine Rahmenstruktur (10) eines Fahrzeugs weist auf: ein Rahmenelement (14), das in einer geschlossenen Querschnittsform mit mehreren ersten Wandabschnitten (32, 34, 36, 38) und mehreren ersten Eckenabschnitten (33, 35, 37, 39) ausgebildet ist und das einen Rahmen eines Fahrzeugs (12) konfiguriert, und ein Verstärkungselement (40), das mit einem faserverstärkten Harz hergestellt ist und das in einer geschlossenen Querschnittsform mit mehreren zweiten Wandabschnitten (42, 44, 46, 48) und mehreren zweiten Eckenabschnitten (43, 45, 47, 49) ausgebildet ist und das innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Rahmenelements (14) angeordnet ist, sodass die mehreren zweiten Eckenabschnitte (43, 45, 47, 49) die mehreren ersten Wandabschnitte (32, 34, 36, 38) oder die mehreren ersten Eckenabschnitte (33, 35, 37, 39) jeweils kontaktieren, wobei die mehreren zweiten Wandabschnitte (42, 44, 46, 48), welche den mehreren ersten Wandabschnitten (32, 34, 36, 38) oder den mehreren ersten Eckenabschnitten (33, 35, 37, 39) jeweils gegenüberliegen, mehrere geschlossene Querschnittsformen bilden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugrahmenstruktur.
Stand der Technik
Üblicherweise sind Fahrzeugrahmenelementstrukturen bekannt, wobei ein inneres Rahmenelement, das eine geschlossene Querschnittsstruktur hat, an einem Krümmungsabschnitt eines Fahrzeugrahmenelements angeordnet ist, das so ausgebildet ist, dass es eine geschlossene Querschnittsstruktur ist, und eine Biegeverformung, die an dem Krümmungsabschnitt infolge einer Lasteingabe auftritt, wird unterdrückt (siehe zum Beispiel japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift ( JP-A) Nr. 2008-126835 ).
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Jedoch gibt es weiterhin Raum für Verbesserung in Strukturen, die eine Biegeverformung unterdrücken bzw. zu dämpfen, welche an einem Fahrzeugrahmenelement infolge einer Lasteingabe auftritt.
Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugs bereitzustellen, die eine Biegeverformung, welche an einem Rahmenelement infolge einer Lasteingabe auftritt, unterdrücken bzw. dämpfen kann.
Problemlösung
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, weist eine Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einer ersten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung auf: ein Rahmenelement, das in einer geschlossenen Querschnittsform mit einer Mehrzahl von ersten Wandabschnitten und einer Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten ausgebildet ist und das einen Fahrzeugrahmen bildet bzw. konfiguriert, und ein Verstärkungselement, das mit bzw. aus einem faserverstärkten Harz hergestellt ist und das in einer geschlossenen Querschnittsform mit einer Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten und einer Mehrzahl von zweiten Eckenabschnitten ausgebildet ist und das innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Rahmenelements angeordnet ist, sodass die Mehrzahl von zweiten Eckenabschnitten die Mehrzahl von ersten Wandabschnitten oder die Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten jeweils kontaktieren, und wobei die Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten, welche der Mehrzahl von ersten Wandabschnitten oder der Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten jeweils gegenüberliegen, eine Mehrzahl von geschlossenen Querschnittsformen bilden.
In Übereinstimmung mit der ersten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist das Verstärkungselement, das eine geschlossene Querschnittsform hat und die mehreren zweiten Wandabschnitte und die mehreren zweiten Eckenabschnitte hat, innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Rahmenelements, welches die mehreren ersten Wandabschnitte und die mehreren ersten Eckenabschnitte hat, in einem Zustand angeordnet, in dem die mehreren zweiten Eckenabschnitte die mehreren ersten Wandabschnitte oder die mehreren ersten Eckenabschnitte jeweils kontaktieren. Geschlossene Querschnittsformen sind jeweils zwischen den mehreren zweiten Wandabschnitten und den mehreren ersten Wandabschnitten oder den mehreren ersten Eckenabschnitten ausgebildet. Demgemäß wird die Festigkeit (Steifigkeit) des Rahmenelements durch dieses Verstärkungselement vergrößert bzw. verbessert. Dementsprechend wird eine Biegeverformung, die an dem Rahmenelement infolge einer Lasteingabe auftritt, unterdrückt bzw. gedämpft.
Eine Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einer zweiten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist die Fahrzeugrahmenstruktur gemäß der ersten Ausprägung, wobei wie in einem von einer Längsrichtung des Rahmenelements aus betrachteten Querschnitt gesehen Wandflächen der Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten, welche der Mehrzahl von ersten Wandabschnitten oder der Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten jeweils gegenüberliegen, ausgebildet sind in Formen von gekrümmten Flächen, die in Richtung zu einer Innenseite des Rahmenelements hin vertieft sind.
In Übereinstimmung mit der zweiten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung sind wie in einem von der Längsrichtung des Rahmenelements aus betrachteten Querschnitt gesehen die Wandflächen der mehreren zweiten Wandabschnitte ausgebildet in Formen von gekrümmten Flächen, die in Richtung zur Innenseite des Rahmenelements hin vertieft sind. Dementsprechend wird Spannung, welche dem Verstärkungselement beaufschlagt wird, in einfacher Weise verteilt im Vergleich zu einem Fall, in dem die Wandflächen der mehreren zweiten Wandabschnitte nicht ausgebildet sind in den Formen von gekrümmten Flächen, die in Richtung zur Innenseite des Rahmenelements hin vertieft sind.
Eine Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einer dritten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist die Fahrzeugrahmenstruktur gemäß der ersten oder zweiten Ausprägung, wobei wie in einem von einer Längsrichtung des Rahmenelements aus betrachteten Querschnitt gesehen Wandflächen der Mehrzahl von ersten Wandabschnitten, welche der Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten jeweils gegenüberliegen oder welche durch die Mehrzahl von zweiten Eckenabschnitten jeweils kontaktiert sind, ausgebildet sind in Formen von gekrümmten Flächen, die sich in Richtung zu Außenseiten des Rahmenelements hin vorwölben.
In Übereinstimmung mit der dritten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung sind wie in einem von der Längsrichtung des Rahmenelements aus betrachteten Querschnitt gesehen die Wandflächen der mehreren ersten Wandabschnitte ausgebildet in den Formen von gekrümmten Flächen, die sich in Richtung zu den Außenseiten des Rahmenelements hin vorwölben. Demgemäß wird die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Rahmenelements in Bezug auf eine Biegeverformung gesteigert bzw. verbessert im Vergleich zu einem Fall, in dem die Wandflächen der mehreren ersten Wandabschnitte nicht ausgebildet sind in den Formen von gekrümmten Flächen, die sich in Richtung zu den Außenseiten des Rahmenelements hin vorwölben.
Eine Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einer vierten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist die Fahrzeugrahmenstruktur gemäß irgendeiner von den ersten bis dritten Ausprägungen, wobei eine Verstärkungsrippe, welche die zweiten Wandabschnitte, die einander gegenüberliegen, oder die zweiten Eckenabschnitte, die einander gegenüberliegen, verbindet, innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Verstärkungselements vorgesehen ist.
In Übereinstimmung mit der vierten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist die Verstärkungsrippe, welche die zweiten Wandabschnitte, die einander gegenüberliegen, oder die zweiten Eckenabschnitte, die einander gegenüberliegen, verbindet, innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Verstärkungselements vorgesehen. Demgemäß kann die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Verstärkungselements in Bezug auf eine Biegeverformung gesteigert bzw. verbessert werden.
Eine Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einer fünften die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist die Fahrzeugrahmenstruktur gemäß irgendeiner von den ersten bis vierten Ausprägungen, wobei wie von einer Längsrichtung des Rahmenelements aus gesehen Unterteilungswandrippen, die nahe sind zu oder die jeweils anliegen an zumindest der Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten, vorgesehen sind an Wandflächen der Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten, welche der Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten jeweils gegenüberliegen.
In Übereinstimmung mit der fünften die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung sind wie von der Längsrichtung des Rahmenelements aus gesehen Unterteilungswandrippen, die nahe sind zu oder die jeweils anliegen an zumindest den mehreren Eckenabschnitten, vorgesehen an den Wandflächen der mehreren zweiten Wandabschnitte. Demgemäß wird eine Querschnittsverformung der ersten Eckenabschnitte durch diese Unterteilungswandrippen unterdrückt bzw. gedämpft.
Eine Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einer sechsten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist die Fahrzeugrahmenstruktur gemäß irgendeiner von den ersten bis fünften Ausprägungen, wobei Orientierungen von Fasern an dem Verstärkungselement entlang einer Längsrichtung des Rahmenelements verlaufen.
In Übereinstimmung mit der sechsten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung verlaufen die Orientierungen der Fasern an dem Verstärkungselement entlang der Längsrichtung des Rahmenelements. Demgemäß wird die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Rahmenelements in Bezug auf Biegeverformung durch dieses Verstärkungselement mehr gesteigert bzw. verbessert.
Eine Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einer siebten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist die Fahrzeugrahmenstruktur gemäß der fünften Ausprägung, wobei Orientierungen von Fasern an den Unterteilungswandrippen entlang Richtungen verlaufen, die von den zweiten Wandabschnitten in Richtung zu den ersten Eckenabschnitten hin führen.
In Übereinstimmung mit der siebten Ausprägung verlaufen die Orientierungen der Fasern an den Unterteilungswandrippen entlang der Richtungen, die von den zweiten Wandabschnitten zu den ersten Eckenabschnitten hin führen. Demgemäß wird die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit der Unterteilungswandrippen in Bezug auf Biegeverformung gesteigert bzw. verbessert und wird aufgrund dessen eine Querschnittsverformung der ersten Eckenabschnitte mehr gedämpft bzw. unterdrückt.
Eine Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einer achten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist die Fahrzeugrahmenstruktur gemäß irgendeiner von den ersten bis siebten Ausprägungen, wobei das Verstärkungselement mit bzw. von einem ersten Element und einem zweiten Element gebildet ist, die durch miteinander Zusammengepasstsein eine geschlossene Querschnittsform bilden.
In Übereinstimmung mit der achten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist das Verstärkungselement mit bzw. von dem ersten Element und dem zweiten Element gebildet, die durch miteinander Zusammengepasstsein eine geschlossene Querschnittsform bilden. Demgemäß wird die Fähigkeit zum in das Rahmenelement Integrieren des Verstärkungselements gesteigert bzw. verbessert.
Ferner weist eine Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einer neunten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung auf: ein Rahmenelement, das in einer geschlossenen Querschnittsform ausgebildet ist und das einen Fahrzeugrahmen bildet, und ein Verstärkungselement, das mit bzw. aus einem faserverstärkten Harz hergestellt ist und das in einer geschlossenen Querschnittsform ausgebildet ist und das innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Rahmenelements angeordnet ist, sodass es Wandabschnitte oder Eckenabschnitte des Rahmenelements kontaktiert, und das zusammen mit dem Rahmenelement eine Mehrzahl von geschlossenen Querschnittsformen bildet.
In Übereinstimmung mit der neunten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung ist das Verstärkungselement, das eine geschlossene Querschnittsform hat, innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Rahmenelements in einem Zustand des die Wandabschnitte oder die Eckenabschnitte des Rahmenelements Kontaktierens angeordnet und sind mehrere geschlossene Querschnittsformen zwischen dem Rahmenelement und dem Verstärkungselement ausgebildet. Demgemäß wird die Festigkeit (Steifigkeit) des Rahmenelements durch dieses Verstärkungselement vergrößert bzw. verbessert. Demgemäß wird Biegeverformung, die an dem Rahmenelement infolge einer Lasteingabe auftritt, gedämpft bzw. unterdrückt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Wie oben beschrieben, kann in Übereinstimmung mit der ersten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung Biegeverformung, die an dem Rahmenelement infolge einer Lasteingabe auftritt, gedämpft bzw. unterdrückt werden.
In Übereinstimmung mit der zweiten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung kann Spannung, welche dem Verstärkungselement beaufschlagt wird, in einfacher Weise verteilt werden.
In Übereinstimmung mit der dritten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung kann die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Rahmenelements in Bezug auf Biegeverformung gesteigert werden.
In Übereinstimmung mit der vierten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung kann die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Verstärkungselements in Bezug auf Biegeverformung gesteigert werden.
In Übereinstimmung mit der fünften die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung kann eine Querschnittsverformung der ersten Eckenabschnitte gedämpft bzw. unterdrückt werden.
In Übereinstimmung mit der sechsten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung kann die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Rahmenelements in Bezug auf Biegeverformung mehr gesteigert werden.
In Übereinstimmung mit der siebten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung kann die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit der Unterteilungswandrippen in Bezug auf Biegeverformung gesteigert werden und kann eine Querschnittsverformung der ersten Eckenabschnitte mehr gedämpft bzw. unterdrückt werden.
In Übereinstimmung mit der achten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung kann die Fähigkeit zum in das Rahmenelement Integrieren des Verstärkungselements gesteigert werden.
In Übereinstimmung mit der neunten die vorliegende Erfindung betreffenden Ausprägung kann Biegeverformung, die an dem Rahmenelement infolge einer Lasteingabe auftritt, gedämpft bzw. unterdrückt werden.
FIGURENKURZBESCHREIBUNG
1 ist eine Seitenansicht, welche die schematische Struktur eines Fahrzeugs zeigt, das mit vorliegende Ausführungsformen betreffenden Rahmenstrukturen ausgerüstet ist.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Vorderseitenelement und ein Verstärkungselement, welche eine erste Ausführungsform betreffen, zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht, die das Vorderseitenelement und das Verstärkungselement, welche die erste Ausführungsform betreffen, zeigt.
4 ist eine Querschnittsansicht, die das Vorderseitenelement und das Verstärkungselement, welche eine zweite Ausführungsform betreffen, zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die das Vorderseitenelement und das Verstärkungselement, welche die zweite Ausführungsform betreffen, zeigt.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die das Vorderseitenelement und das Verstärkungselement, welche eine dritte Ausführungsform betreffen, zeigt.
7 ist eine Querschnittsansicht, die das Vorderseitenelement und das Verstärkungselement, welche die dritte Ausführungsform betreffen, zeigt.
8 ist eine perspektivische Explosionsansicht des eine vierte Ausführungsform betreffenden Verstärkungselements.
9 ist eine Querschnittsansicht, die das Vorderseitenelement und das Verstärkungselement, welche die vierte Ausführungsform betreffen, zeigt.
10A ist eine Erläuterungsabbildung, die einen Zustand vor einem Zusammenpassen des die vierte Ausführungsform betreffenden Verstärkungselements zeigt.
10B ist eine Erläuterungsabbildung, die einen Zustand nach einem Zusammenpassen des die vierte Ausführungsform betreffenden Verstärkungselements zeigt.
11A ist eine Erläuterungsabbildung, die einen Zustand vor einem Zusammenpassen des die vierte Ausführungsform betreffenden Verstärkungselements zeigt.
11B ist eine Erläuterungsabbildung, die einen Zustand nach einem Zusammenpassen des die vierte Ausführungsform betreffenden Verstärkungselements zeigt.
12A ist eine perspektivische Ansicht eines eine fünfte Ausführungsform betreffenden Verstärkungselements.
12B ist eine perspektivische Ansicht, die ein Modifikationsbeispiel des die fünfte Ausführungsform betreffenden Verstärkungselements zeigt.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Detail auf Basis der Figuren beschrieben. Es ist zu bemerken, dass der Einfachheit der Erläuterung halber ein Pfeil OB, der zweckmäßigerweise in den jeweiligen Figuren gezeigt ist, die Fahrzeugkarosserie-Aufwärtsrichtung ist, ein Pfeil FR die Fahrzeugkarosserie-Frontwärtsrichtung ist und ein Pfeil AUSSEN eine Fahrzeugquerrichtungs-Außenseite ist. Ferner geben in der folgenden Beschreibung, wenn Vertikal-, Längs- und Links-Rechts-Richtungen ohne spezifiziert zu sein verwendet sind, diese die Vertikale der Fahrzeugkarosserie-Vertikalrichtung, den Längsverlauf der Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung und das Links und das Rechts der Fahrzeugkarosserie-Links-Rechts-Richtung (der Fahrzeugquerrichtung) an. Ferner hat, obwohl in den jeweiligen Figuren die linke Seite eines Fahrzeugs 12, das mit einer die vorliegenden Ausführungsformen betreffenden Rahmenstruktur 10 ausgerüstet ist, dargestellt ist, die rechte Seite des Fahrzeugs 12 Links-Rechts-Symmetrie in Bezug darauf und ist ähnlich bzw. gleich.
<Erste Ausführungsform>
Zuerst wird die die erste Ausführungsform betreffende Rahmenstruktur 10 des Fahrzeugs 12 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, sind ein Paar von linken und rechten Vorderseitenelementen 14, die als Rahmenelemente mit geschlossenen Querschnittsformen fungieren und deren Längsrichtungen die Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung sind, an den beiden Seitenabschnitten des Vorderteils des Fahrzeugs 12 angeordnet. Ein Neigungsabschnitt (Ablenkabschnitt) 14A ist an einem Längsrichtungs-Zwischenabschnitt von jedem der Vorderseitenelemente 14 ausgebildet. Der Abschnitt, der von jedem der Vorderseitenelemente 14 weiter in Richtung zur Fahrzeugkarosserievorderseite hin als der Neigungsabschnitt 14A ist, erstreckt sich in der Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung an einer Position (einer Höhenposition), die eine vorbestimmte Höhe höher als die Fahrzeugkarosseriehinterseite ist.
Ferner sind ein Paar von linken und rechten Heckbodenseitenelementen 16, die als Rahmenelemente mit geschlossenen Querschnittsformen fungieren und deren Längsrichtungen die Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung sind, an den beiden Seitenabschnitten des Hinterteils des Fahrzeugs 12 angeordnet. Ein Neigungsabschnitt (Ablenkabschnitt) 16A ist an einem Längsrichtungs-Zwischenabschnitt von jedem der Heckbodenseitenelemente 16 ausgebildet. Der Abschnitt von jedem der Heckbodenseitenelemente 16, der weiter in Richtung zur Fahrzeugkarosseriehinterseite hin als der Neigungsabschnitt 16A ist, erstreckt sich in der Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung an einer Position (einer Höhenposition), die eine vorbestimmte Höhe höher als die Fahrzeugkarosserievorderseite ist.
Es ist zu bemerken, dass das Vorderseitenelement 14 und das Heckbodenseitenelement 16 kontinuierlich und einstückig ausgebildet sind über ein Bodenelement 15, das als ein Rahmenelement mit einer geschlossenen Querschnittsform fungiert und das sich in der Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung erstreckt. Ferner wird, weil die Rahmenstruktur 10 des Fahrzeugs 12 aufseiten des Heckbodenseitenelements 16 gleich bzw. ähnlich zu der Rahmenstruktur 10 des Fahrzeugs 12 aufseiten des Vorderseitenelements 14 ist, nachstehend die Rahmenstruktur 10 des Fahrzeugs 12 aufseiten des Vorderseitenelements 14 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist eine Trennwand 18, die im Wesentlichen flachplattenförmig ist und die sich entlang der oberen Flächen der Neigungsabschnitte 14A der Vorderseitenelemente 14 erstreckt und sich von den vorderen Endabschnitten dieser Neigungsabschnitte 14A in Richtung der Fahrzeugkarosserie-Aufwärtsrichtung erstreckt und die einen Antriebsmaschinen-Aufnahmeraum 30 und eine Fahrzeugfahrgastzelle 20 abteilt, an dem Fahrzeug 12 vorgesehen.
Ferner hat, wie in 2 und 3 gezeigt, das Vorderseitenelement 14 (einschließlich des Neigungsabschnitts 14A) ein unteres Element 22, das aus einer Stahlplatte oder dergleichen im Querschnitt im Wesentlichen in der Gestalt eines Hutes geformt ist, und ein oberes Element 24, das aus einer Stahlplatte oder dergleichen im Wesentlichen in einer flachen Plattengestalt geformt ist. Ferner ist das Vorderseitenelement 14 in einer geschlossenen Querschnittsform ausgebildet, weil Flanschabschnitte 25, die jeweils an den linken und rechten beiden Endabschnitten des oberen Elements 24 geformt sind, mittels Punktschweißens oder dergleichen mit linken und rechten Flanschabschnitten 23 verbunden sind, die jeweils an dem oberen Endabschnitt des unteren Elements 22 geformt sind.
Es ist zu bemerken, dass eine Unterwand 32, eine Innenwand 34 und eine Außenwand 36 an dem unteren Element 22 (dem Vorderseitenelement 14) und eine Oberwand 38 an dem oberen Element 24 (dem Vorderseitenelement 14) mehreren ersten Wandabschnitten (oder Wandabschnitten) entsprechen. Ferner sind in einem von der Längsrichtung des Vorderseitenelements 14 aus gesehenen Querschnitt jeweilige Wandflächen (zumindest Innenflächen) 32A, 34A, 36A, 38A an der Unterwand 32, der Innenwand 34, der Außenwand 36 und der Oberwand 38 ausgebildet in den Formen von gekrümmten Flächen (Bogenformen), die sich jeweils in Richtung zu den Außenseiten des Vorderseitenelements 14 hin vorwölben bzw. ausbauchen.
Ferner entsprechen an dem Vorderseitenelement 14 ein Eckenabschnitt 33 zwischen der Unterwand 32 und der Innenwand 34 und ein Eckenabschnitt 35 zwischen der Unterwand 32 und der Außenwand 36 sowie ein Eckenabschnitt 37 zwischen der Oberwand 38 und der Innenwand 34 und ein Eckenabschnitt 39 zwischen der Oberwand 38 und der Außenwand 36 (mit anderen Worten die Eckenabschnitte 37, 39 in den Bereichen, in denen die jeweiligen Flanschabschnitte 23 und die jeweiligen Flanschabschnitte 25 zusammengefügt sind) mehreren ersten Eckenabschnitten (oder Eckenabschnitten).
Außerdem sind, wie in 1 gezeigt, der vordere Endabschnitt und der hintere Endabschnitt (der Grenzabschnitt zu dem Bodenelement 15) des Neigungsabschnitts 14A so ausgebildet, dass sie ein vorderseitiger Abwinklungsabschnitt 26 bzw. ein hinterseitiger Abwinklungsabschnitt 28 sind. Der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 ist ein Abwinklungsabschnitt, der so abgewinkelt bzw. gebogen (oder gekrümmt) ist, dass er in Richtung zur Fahrzeugkarosserieoberseite hin konvex ist, und der hinterseitige Abwinklungsabschnitt 28 ist ein Abwinklungsabschnitt, der so abgewinkelt bzw. gebogen (oder gekrümmt) ist, dass er in Richtung zur Fahrzeugkarosserieunterseite hin konvex ist.
Dementsprechend verformt sich, wenn eine Last, die zur Fahrzeugkarosseriehinterseite hin gerichtet ist, in den vorderen Endabschnitt des Vorderseitenelements 14 zu der Zeit einer Frontalkollision des Fahrzeugs 12 oder dergleichen eingegeben wird, der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 biegend in Richtung zur Fahrzeugkarosserieoberseite hin mit dem maximal abgewinkelten Abschnitt (oder maximal gekrümmten Abschnitt) dessen als dem Startpunkt der Verformung und verformt sich der hinterseitige Abwinklungsabschnitt 28 biegend in Richtung zur Fahrzeugkarosserieunterseite hin mit dem maximal abgewinkelten Abschnitt (oder maximal gekrümmten Abschnitt) dessen als dem Startpunkt der Verformung.
Und zwar ist an dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt 26 die Seite des unteren Elements 22 (die Unterwand 32) des Vorderseitenelements 14 der Wandabschnitt auf der Druckverformungsseite (der Spannungskonzentrationsseite) und ist die Seite des oberen Elements 24 (die Oberwand 38) der Wandabschnitt auf der Zugverformungsseite. Ferner ist bei dem hinterseitigen Abwinklungsabschnitt 28 die Seite des oberen Elements 24 (die Oberwand 38) des Vorderseitenelements 14 der Wandabschnitt auf der Druckverformungsseite (der Spannungskonzentrationsseite) und ist die Seite des unteren Elements 22 (die Unterwand 32) der Wandabschnitt auf der Zugverformungsseite.
Außerdem ist ein Verstärkungselement 40, das aus einem faserverstärkten Harzmaterial (FRP – Fiber Reinforced Resin Material), zum Beispiel einem glasfaserverstärkten Harzmaterial (GFRP – Glass Fiber Reinforced Resin Material) oder einem karbonfaserverstärkten Harzmaterial (CFRP – Carbon Fiber Reinforced Resin Material), gegossen bzw. abgeformt ist, innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des vorderseitigen Abwinklungsabschnitts 26 und des hinterseitigen Abwinklungsabschnitts 28 angeordnet. Es ist zu bemerken, dass in 2 und Figuren danach eine Erläuterung gegeben ist unter Verwendung hauptsächlich des Verstärkungselements 40, das innerhalb des vorderseitigen Abwinklungsabschnitts 26 angeordnet ist, als einem Beispiel. Ferner ist das Verstärkungselement 40 auch an dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt und dem hinterseitigen Abwinklungsabschnitt des Heckbodenseitenelements 16 angeordnet.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist das Verstärkungselement 40 in einer geschlossenen Querschnittsform (einer winkligen Rohrform) ausgebildet, deren Längsrichtung die Erstreckungsrichtung des Vorderseitenelements 14 ist, und ist entlang der Form des vorderseitigen Abwinklungsabschnitts 26 abgewinkelt bzw. gebogen (gekrümmt). Ferner hat dieses Verstärkungselement 40 einen Wandabschnitt 42, welcher der Unterwand 32 gegenüberliegt, einen Wandabschnitt 44, welcher der Innenwand 34 gegenüberliegt, einen Wandabschnitt 46, welcher der Außenwand 36 gegenüberliegt, und einen Wandabschnitt 48, welcher der Oberwand 38 gegenüberliegt.
Außerdem sind wie in einem von der Längsrichtung des Vorderseitenelements 14 (des Verstärkungselements 40) aus betrachteten Querschnitt gesehen jeweilige Wandflächen (zumindest Außenflächen) 42A, 44A, 46A, 48A an den jeweiligen Wandabschnitten 42, 44, 46, 48 in gekrümmten Flächenformen (Bogenformen) ausgebildet, die jeweils in Richtung zur Innenseite (der axialen Zentralseite) des Vorderseitenelements 14 (des Verstärkungselements 40) hin vertieft sind.
Ferner hat das Verstärkungselement 40 einen Eckenabschnitt 43 zwischen dem Wandabschnitt 42 und dem Wandabschnitt 44, einen Eckenabschnitt 45 zwischen dem Wandabschnitt 42 und dem Wandabschnitt 46, einen Eckenabschnitt 47 zwischen dem Wandabschnitt 48 und dem Wandabschnitt 44 sowie einen Eckenabschnitt 49 zwischen dem Wandabschnitt 48 und dem Wandabschnitt 46. Und zwar entsprechen die jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 mehreren zweiten Wandabschnitten an dem Verstärkungselement 40 und entsprechen die jeweiligen Eckenabschnitte 43, 45, 47, 49 mehreren zweiten Eckenabschnitten an dem Verstärkungselement 40.
Außerdem ist das Verstärkungselement 40 innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Vorderseitenelements 14 angeordnet, sodass die jeweiligen Eckenabschnitte 43, 45, 47, 49 die jeweiligen Eckenabschnitte 33, 35, 37 bzw. 39 kontaktieren. Aufgrund dessen liegen die jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 (die jeweiligen Wandflächen 42A, 44A, 46A, 48A) des Verstärkungselements 40 der Unterwand 32, der Innenwand 34, der Außenwand 36 bzw. der Oberwand 38 (den jeweiligen Wandflächen 32A, 34A, 36A, 38A) des Vorderseitenelements 14 gegenüber und bilden mehrere (in diesem Fall vier) geschlossene Querschnittsformen.
Und zwar sind die vier geschlossenen Querschnittsformen jeweils durch gekrümmte Flächen gebildet. An den jeweiligen geschlossenen Querschnittsformen, welche durch gekrümmte Flächen gebildet sind, ist es für die Spannungen, welche der Unterwand 32, der Innenwand 34, der Außenwand 36, der Oberwand 38 und den jeweiligen Wandabschnitten 42, 44, 46, 48, die die gekrümmten Flächen dieser sind, beaufschlagt werden, leicht verteilt zu werden und haben daher die jeweiligen geschlossenen Querschnittsformen die Eigenschaft, schwierig verformbar zu sein (die jeweiligen geschlossenen Querschnittsformen selbst sind steif). Demgemäß wird die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit in Bezug auf Biegeverformung des vorderseitigen Abwinklungsabschnitts 26 und des hinterseitigen Abwinklungsabschnitts 28, in welchen die Verstärkungselemente 40 vorgesehen sind, gesteigert.
Außerdem sind die Krümmungen der jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 des Verstärkungselements 40 so ausgebildet, dass sie die gleichen wie die Krümmungen der Unterwand 32, der Innenwand 34, der Außenwand 36 und der Oberwand 38 des Vorderseitenelements 14 sind, die diesen jeweils gegenüberliegen, oder sind so ausgebildet, dass sie größer als jene sind. Dies ist so, weil je größer die Krümmung der gekrümmten Fläche ist, desto leichter ist es für Spannung, verteilt zu werden, und desto schwieriger ist es zu verformen. Dementsprechend ist es an dem Verstärkungselement 40 wünschenswert, dass der Wandabschnitt 48, dessen Krümmung am größten ist, auf der Zugverformungsseite angeordnet ist (der Seite des oberen Elements 24 in dem Fall des vorderseitigen Abwinklungsabschnitts 26).
Ferner können die jeweiligen Eckenabschnitte 43, 45, 47, 49 des Verstärkungselements 40 so gebildet sein, dass sie mit den jeweiligen Eckenabschnitten 33, 35, 37, 39 des Vorderseitenelements 14 verklebt sind mittels eines Klebstoffs (zum Beispiel eines Klebstoffs für Strukturen, der eine hohe Klebefestigkeit hat). Darüber hinaus hat dieses Verstärkungselement 40 eine Verstärkungsrippe 52, die integral bzw. einstückig den Wandabschnitt 42 und den Wandabschnitt 48, die einander gegenüberliegen, verbindet. Diese Verstärkungsrippe 52 ist in einer im Wesentlichen flachen Plattenform ausgebildet, deren Längsrichtung die Erstreckungsrichtung des Vorderseitenelements 14 (des Verstärkungselements 40) ist, und unterdrückt bzw. dämpft eine Querschnittsverformung des Verstärkungselements 40.
Im Detail steigert diese Verstärkungsrippe 52 die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit in Bezug auf Biegeverformung und Quetsch(Stauch)-Verformung des Verstärkungselements 40 in der Vertikalrichtung. Es ist zu bemerken, dass die Verstärkungsrippe 52 nicht auf die dargestellte Form beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Verstärkungsrippe 52 so vorgesehen sein, dass sie integral bzw. einstückig den Wandabschnitt 44 und den Wandabschnitt 46, die einander gegenüberliegen, verbindet, mit der Maßgabe, dass die Verstärkungsrippe 52 die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Verstärkungselements 40 in Bezug auf Biegeverformung und Quetschverformung in der Links-Rechts-Richtung steigert.
Ferner kann zum Beispiel die Verstärkungsrippe 52 so vorgesehen sein, dass sie integral bzw. einstückig jeweils den Wandabschnitt 42 und den Wandabschnitt 48, die einander gegenüberliegen, und den Wandabschnitt 44 und den Wandabschnitt 46, die einander gegenüberliegen, verbindet (die Verstärkungsrippe 52 kann in einer Kreuzform im Querschnitt ausgebildet sein), mit der Maßgabe, dass die Verstärkungsrippe 52 die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Verstärkungselements 40 in Bezug auf Biegeverformung und Quetschverformung in der Vertikalrichtung und der Links-Rechts-Richtung steigert. Und zwar reicht es für die Verstärkungsrippe 52 aus, entlang der Richtung vorgesehen zu sein, in welcher es erwünscht ist, Biegeverformung und Quetschverformung des Verstärkungselements 40 zu dämpfen bzw. zu unterdrücken.
Demgemäß kann zum Beispiel die Verstärkungsrippe 52 so vorgesehen sein, dass sie integral bzw. einstückig den Eckenabschnitt 43 und den Eckenabschnitt 49, die einander gegenüberliegen, verbindet, oder kann die Verstärkungsrippe 52 so vorgesehen sein, dass sie integral bzw. einstückig den Eckenabschnitt 45 und den Eckenabschnitt 47, die einander gegenüberliegen, verbindet. Ferner kann die Verstärkungsrippe 52 zum Beispiel so vorgesehen sein, dass sie integral bzw. einstückig jeweils den Eckenabschnitt 43 und den Eckenabschnitt 49, die einander gegenüberliegen, und den Eckenabschnitt 45 und den Eckenabschnitt 47, die einander gegenüberliegen, verbindet (die Verstärkungsrippe 52 kann in einer Kreuzform im Querschnitt ausgebildet sein).
Außerdem wird als ein Beispiel das Verstärkungselement 40 mittels Spritzgießens hergestellt und wird gegossen, indem ein faserverstärktes Harzmaterial von einem Einlauf einer Metallform (nicht dargestellt) her, der zu dem Fahrzeugquerrichtungs-Mittelabschnitt auf einer Seite eines Längsrichtungs-Endabschnitts korrespondiert, eingespritzt wird. Aufgrund dessen verlaufen die Orientierungen von Fasern F an den jeweiligen Wandabschnitten 42, 44, 46, 48 und der Verstärkungsrippe 52 im Wesentlichen entlang der Erstreckungsrichtungen dieser (der Längsrichtung des Vorderseitenelements 14).
Als Nächstes wird die Funktion der Rahmenstruktur 10 des Fahrzeugs 12, welche die erste Ausführungsform betrifft, die wie oben beschrieben strukturiert ist, beschrieben.
Stützabschnitte, die nicht dargestellte Aufhängungselemente in Abhängungslagen abstützen, und Antriebsmaschinenträger, die eine nicht dargestellte Antriebsmaschine und Getriebe (Antriebsaggregat) in Abhängungslagen abstützen, sind an den geraden Abschnitten vorgesehen, die weiter in Richtung zur Fahrzeugkarosserievorderseite hin sind als die vorderseitigen Abwinklungsabschnitte 26 der Vorderseitenelemente 14. Daher wird, während das Fahrzeug 12 fährt, infolge von Schwingungen, die an dem Fahrzeug 12 auftreten, Last, die in Richtung zur Fahrzeugkarosserieunterseite hin gerichtet ist, über die Stützabschnitte und die Antriebsmaschinenträger in die geraden Abschnitte der Vorderseitenelemente 14 eingegeben.
Hier ist der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 ein Bereich, der im Voraus so geformt ist, dass er abgewinkelt bzw. gebogen (oder gekrümmt) ist, und ist ein Bereich, der ein Startpunkt für Verformung wird. Demgemäß gibt es infolge der Eingabe der oben erwähnten Last Fälle, in denen der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 elastisch verformt wird, sodass er sich biegt, und, wenn das Ausmaß dieser elastischen Verformung zunimmt, sich die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie verschlechtert und Schwingung und Geräusche an dem Fahrzeug 12 erzeugt werden und die Fahrverhaltenstabilitätsleistung des Fahrzeugs 12 sich verschlechtert.
Jedoch ist, wie oben beschrieben, das Verstärkungselement 40 an dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt 26 vorgesehen. Und zwar ist das Verstärkungselement 40 innerhalb der geschlossenen Querschnittsform an dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt 26 des Vorderseitenelements 14 in einem Zustand vorgesehen, in dem die jeweiligen Eckenabschnitte 43, 45, 47, 49 des Verstärkungselements 40 die jeweiligen Eckenabschnitte 33, 35, 37, 39 an dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt 26 des Vorderseitenelements 14 kontaktieren (siehe 3).
Aufgrund dessen sind durch die Unterwand 32, die Innenwand 34, die Außenwand 36 und die Oberwand 38 des Vorderseitenelements 14 und die jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 des Verstärkungselements 40 vier geschlossene Querschnittsformen gebildet. Und zwar ist jede der vier geschlossenen Querschnittsformen durch zwei gekrümmte Flächen, die einander gegenüberliegen, gebildet und ist die Steifigkeit (Festigkeit) jeder der geschlossenen Querschnittsformen selbst gesteigert.
Demgemäß können, sogar wenn der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 sich elastisch zu verformen beginnt, sodass er sich aufwärts biegt, wegen der vier geschlossenen Querschnittsformen, die von dem Vorderseitenelement 14 und dem Verstärkungselement 40 gebildet sind, die Spannungen, welche der Unterwand 32, der Innenwand 34, der Außenwand 36, der Oberwand 38 und den jeweiligen Wandabschnitten 42, 44, 46, 48 beaufschlagt werden, verteilt werden und kann die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Vorderseitenelements 14 in Bezug darauf, dass es elastisch aufwärts verformt wird, gesteigert werden und kann daher eine Verminderung in der Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie unterdrückt werden.
Ferner ist innerhalb der geschlossenen Querschnittsform an dem Verstärkungselement 40 die Verstärkungsrippe 52, die im Wesentlichen flachplattenförmig ist und die integral bzw. einstückig zumindest den Wandabschnitt 42 und den Wandabschnitt 48 verbindet, so vorgesehen, dass sie die gesamte Längsrichtung des Verstärkungselements 40 überspannt, und sind ferner die Orientierungen der Fasern F an den jeweiligen Wandabschnitten 42, 44, 46, 48 und der Verstärkungsrippe 52 so gemacht, dass sie die Erstreckungsrichtung des Verstärkungselements 40 sind (siehe 2). Daher kann eine starke Reaktionskraft in Bezug auf Zugkraft, die insbesondere an dem Wandabschnitt 48 auftritt, generiert werden.
Dementsprechend kann natürlich die Festigkeit (Steifigkeit) des Elastischverformungsbereichs des vorderseitigen Abwinklungsabschnitts 26 an dem Vorderseitenelement 14 die Festigkeit (Steifigkeit) des Plastischverformungsbereichs steigern und kann eine elastische Verformung, die so ist, dass sich der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 biegt, unterdrückt werden. Demgemäß können, während das Fahrzeug 12 fährt, Schwingungen und Geräusche, die an dem Fahrzeug 12 generiert werden, und ferner eine Verschlechterung in der Fahrverhaltenstabilitätsleistung des Fahrzeugs 12 unterdrückt oder verhindert werden.
Andererseits wird in einem Fall, in dem das Fahrzeug 12 frontal kollidiert (vollüberlappend kollidiert oder versetzt kollidiert) mit einem nicht dargestellten Hindernis, die Kollisionslast dessen über eine nicht dargestellte vordere Stoßfängerverstärkung und Knautschzellen in die vorderen Endabschnitte der Vorderseitenelemente 14 eingegeben.
Hier sind der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 und der hinterseitige Abwinklungsabschnitt 28 Bereiche, die im Voraus so geformt sind, dass sie abgewinkelt (oder gekrümmt) sind, und die maximal abgewinkelten Abschnitte (oder maximal gekrümmten Abschnitte) dieser sind Verformungsstartpunkte. Jedoch sind, wie oben beschrieben, die Verstärkungselemente 40 an dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt 26 und dem hinterseitigen Abwinklungsabschnitt 28 (den maximal abgewinkelten Abschnitten) des Vorderseitenelements 14 vorgesehen und ist die Festigkeit (Steifigkeit) der Elastischverformungsbereiche und der Plastischverformungsbereiche dieser gesteigert.
Und zwar sind die vier geschlossenen Querschnittsformen gebildet durch die Unterwand 32, die Innenwand 34, die Außenwand 36 und die Oberwand 38 des Vorderseitenelements 14 und die jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 des Verstärkungselements 40. Ferner sind diese vier geschlossenen Querschnittsformen jeweils durch gekrümmte Flächen gebildet und sind die Steifigkeiten (Festigkeiten) der jeweiligen geschlossenen Querschnittsformen selbst gesteigert.
Demgemäß kann sogar, wenn eine Biegemomentkraft (Last), die so ist, dass sich das Vorderseitenelement 14 in der Vertikalrichtung mit dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt 26 und dem hinterseitigen Abwinklungsabschnitt 28 (den maximal abgewinkelten Abschnitten) als den Verformungsstartpunkten biegt, in dem vorderen Endabschnitt des Vorderseitenelements 14 eingegeben wird, wegen der vier geschlossenen Querschnittsformen, die durch das Verstärkungselement 40 gebildet sind, die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Vorderseitenelements 14 in Bezug darauf, dass es aufwärts oder abwärts elastisch verformt und plastisch verformt wird, stark gesteigert werden.
Und zwar kann in Übereinstimmung mit diesem Verstärkungselement 40 die Biegeverformung (plastische Verformung), deren Verformungsstartpunkt der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 oder der hinterseitige Abwinklungsabschnitt 28 (ein maximal abgewinkelter Abschnitt) des Vorderseitenelements 14 ist, verzögert werden und kann wirksam unterdrückt (gelindert) werden. Ferner kann auch nach der Biegeverformung (plastischen Verformung) ein Querschnittszusammenfallen an dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt 26 oder dem hinterseitigen Abwinklungsabschnitt 28 des Vorderseitenelements 14 durch die Fließfestigkeit der vier geschlossenen Querschnittsformen unterdrückt werden.
Ferner ist die Verstärkungsrippe 52, die im Wesentlichen flachplattenförmig ist und die integral bzw. einstückig zumindest den Wandabschnitt 42 und den Wandabschnitt 48 verbindet, innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Verstärkungselements 40 über die gesamte Längsrichtung des Verstärkungselements 40 vorgesehen. Daher kann die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Vorderseitenelements 14 (des Verstärkungselements 40) in Bezug darauf, dass es aufwärts oder abwärts elastisch verformt und plastisch verformt wird, mehr gesteigert werden.
Außerdem ist die Orientierung der Fasern F an den jeweiligen Wandabschnitten 42, 44, 46, 48 und der Verstärkungsrippe 52 so gemacht, dass sie die Erstreckungsrichtung des Verstärkungselements 40 ist, das heißt die Erstreckungsrichtung (Längsrichtung) des Vorderseitenelements 14, und entlang der Lasteingaberichtung verläuft. Auch aufgrund dessen kann die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Vorderseitenelements 14 (des Verstärkungselements 40) in Bezug darauf, dass es aufwärts oder abwärts elastisch verformt und plastisch verformt wird, mehr gesteigert werden.
Dementsprechend kann zu der Zeit einer Frontalkollision des Fahrzeugs 12 der Abschnitt des Vorderseitenelements 14, der weiter in Richtung zur Fahrzeugkarosserievorderseite hin als der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 ist, wirksam in der Axialrichtung dessen (der Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung) druckverformt (gestaucht) werden und kann die Kollisionslast, die eingegeben wird, wirksam absorbiert werden (das Energieabsorptionsausmaß kann erhöht werden) an dem geraden Abschnitt des Vorderseitenelements 14.
Und zwar können wegen des Verstärkungselements 40, das solch eine Struktur hat, der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 und der hinterseitige Abwinklungsabschnitt 28, an denen es vorhergesagt wird, dass Biegeverformung auftreten wird, wirksam lokal verstärkt werden. Daher kann eine Verschlechterung im Kollisionssicherheitsverhalten, welche eine schlechte Druckverformung des Vorderseitenelements 14 in der Axialrichtung und eine Erhöhung im Biegeverformungsausmaß des vorderseitigen Abwinklungsabschnitts 26 und des hinterseitigen Abwinklungsabschnitts 28 begleitet, unterdrückt oder verhindert werden.
Demgemäß kann zu der Zeit einer Frontalkollision des Fahrzeugs 12 eine Verformung der Fahrzeugfahrgastzelle 20 unterdrückt oder verhindert werden und kann der Raum der Fahrzeugfahrgastzelle 20 in der Längsrichtung so sichergestellt werden, dass er weit ist. Ferner kann, weil dieses Verstärkungselement 40 aus einem faserverstärkten Harz hergestellt ist und so hergestellt ist, dass es leichtgewichtig ist, die Kraftstoffausnutzung verbessert werden und kann Abgas reduziert werden im Vergleich zu einer Struktur, die durch eine Metallplatte oder dergleichen verstärkt ist.
Ferner wird, weil dieses Verstärkungselement 40 in einfacher Weise unter Verwendung existierender Einrichtungen und Prozesse eingesetzt werden kann, obwohl es eine Struktur gibt, in der das Verstärkungselement 40 innerhalb des Vorderseitenelements 14 vorgesehen ist, eine Verschlechterung in der Herstellbarkeit dessen unterdrückt. Es ist zu bemerken, dass die Funktion in einem Fall, in dem das Verstärkungselement 40 an dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt und dem hinterseitigen Abwinklungsabschnitt des Heckbodenseitenelements 16 vorgesehen ist, ebenfalls gleich ist.
<Zweite Ausführungsform>
Die eine zweite Ausführungsform betreffende Rahmenstruktur 10 des Fahrzeugs 12 wird als Nächstes beschrieben. Es ist zu bemerken, dass Bereiche, die äquivalent zu jenen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und deren detaillierte Beschreibung (einschließlich allgemeiner Funktion) gegebenenfalls weggelassen ist.
Wie in 4 gezeigt, ist in der zweiten Ausführungsform das Verstärkungselement 40 der ersten Ausführungsform um 90 Grad gegen den Uhrzeigersinn rotiert angeordnet, sodass wie von der Längsrichtung des Vorderseitenelements 14 aus gesehen die jeweiligen Eckenabschnitte 43, 45, 47, 49 des Verstärkungselements 40 die in Links-Rechts-Richtung im Wesentlichen mittigen Abschnitte oder die in Vertikalrichtung im Wesentlichen mittigen Abschnitte der Unterwand 32, der Außenwand 36, der Innenwand 34 bzw. der Oberwand 38 des Vorderseitenelements kontaktieren (oder durch einen Klebstoff damit verbunden sind).
Und zwar sind mehrere (vier in diesem Fall) geschlossene Querschnittsformen ausgebildet, indem die jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 des Verstärkungselements 40 den jeweiligen Eckenabschnitten 35, 33, 39 bzw. 37 des Vorderseitenelements 14 gegenüberliegen. Ferner sind an diesem Verstärkungselement 40 die Eckenabschnitte 43, 49, welche die Unterwand 32 und die Oberwand 38 kontaktieren (oder damit verbunden sind) und welche einander gegenüberliegen, durch die Verstärkungsrippe 52 integral bzw. einstückig miteinander verbunden.
Auf diese Weise können die Steifigkeiten (Festigkeiten) dieser vier geschlossenen Querschnittsformen selbst noch mehr gesteigert werden, wenn die jeweiligen Eckenabschnitte 43, 45, 47, 49, die jeweilige Kammlinienabschnitte des Verstärkungselements 40 sind, welche am schwersten in Bezug auf eine Biegeverformungslast zu verformen sind und der Unterwand 32, der Außenwand 36, der Innenwand 34 und der Oberwand 38 gegenüberliegen, und die jeweiligen Eckenabschnitte 33, 35, 37, 39, welche die jeweiligen Kammlinienabschnitte des Vorderseitenelements 14 sind, in den vier geschlossenen Querschnittsformen enthalten sind.
Und zwar kann die Fließgrenze bzw. Fließfestigkeit des Vorderseitenelements 14 (des Verstärkungselements 40) in Bezug auf Biegeverformung und Quetschverformung in der Vertikalrichtung und der Links-Rechts-Richtung noch mehr gesteigert werden. Demgemäß kann eine Biegeverformung (plastische Verformung) des Vorderseitenelements 14, dessen Verformungsstartpunkte der vorderseitige Abwinklungsabschnitt 26 und der hinterseitige Abwinklungsabschnitt 28 (die maximal abgewinkelten Abschnitte) sind, mehr unterdrückt bzw. gedämpft werden und kann ein Querschnittszusammenfallen dieser mehr unterdrückt bzw. gedämpft werden.
Es ist zu bemerken, dass in dem Fall dieser zweiten Ausführungsform, wie in 5 gezeigt, die jeweiligen Wandflächen 32A, 34A, 36A, 38A der Unterwand 32, der Innenwand 34, der Außenwand 36 und der Oberwand 38 des Vorderseitenelements 14 nicht in den Formen von gekrümmten Flächen, die sich in Richtung zu den Außenseiten hin vorwölben bzw. ausgebaucht sind, ausgebildet sein müssen. Ferner müssen auch die jeweiligen Wandflächen 42A, 44A, 46A, 48A der jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 des Verstärkungselements 40 nicht in den Formen von gekrümmten Flächen, die in Richtung zur Innenseite des Vorderseitenelements 14 hin vertieft sind, ausgebildet sein.
<Dritte Ausführungsform>
Die eine dritte Ausführungsform betreffende Rahmenstruktur 10 des Fahrzeugs 12 wird als Nächstes beschrieben. Es ist zu bemerken, dass Bereiche, die äquivalent zu jenen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform und zweiten Ausführungsform sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und deren detaillierte Beschreibung (einschließlich allgemeiner Funktion) gegebenenfalls weggelassen ist.
Wie in 6 und 7 gezeigt, sind in dieser dritten Ausführungsform mehrere (vier in diesem Fall) Unterteilungswandrippen 54, die nahe sind zu oder jeweils anliegen an zumindest den jeweiligen Eckenabschnitten 35, 33, 39, 37 des Vorderseitenelements 14, integral bzw. einstückig an vorbestimmten Positionen der Wandflächen 42A, 44A, 46A, 48A der jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 des Verstärkungselements 40 vorgesehen, wie von der Längsrichtung des Vorderseitenelements 14 aus gesehen.
Um im Detail zu erläutern, sind wie von der Längsrichtung des Vorderseitenelements 14 aus gesehen die jeweiligen Unterteilungswandrippen 54 in im Wesentlichen dreieckigen Formen ausgebildet, die im Wesentlichen die gleichen wie die geschlossenen Querschnittsformen sind, welche durch die jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 und die jeweiligen Eckenabschnitte 35, 33, 39, 37 gebildet sind, und stehen senkrecht aufrecht an den jeweiligen Wandabschnitten 42A, 44A, 46A, 48A der jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48.
Ferner sind die Endflächen an den peripheren Kantenabschnitten der jeweiligen Unterteilungswandrippen 54 nahe zu den oder kontaktieren die jeweiligen Wandflächen 32A, 34A, 36A, 38A der Unterwand 32, der Innenwand 34, der Außenwand 36 bzw. der Oberwand 38 des Vorderseitenelements 14. Dementsprechend kann wegen der jeweiligen Unterteilungswandrippen 54 eine Querschnittsverformung an den jeweiligen Eckenabschnitten 35, 33, 39, 37 des Vorderseitenelements 14 (Konkavverformung, die so ist, dass die jeweiligen Eckenabschnitte 35, 33, 39, 37 sich den jeweiligen Wandflächen 42A, 44A, 46A, 48A annähern) unterdrückt oder verhindert werden.
Insbesondere kann, wie in 6 gezeigt, wenn die jeweiligen Unterteilungswandrippen 54 aufrecht stehen an einem maximal abgewinkelten Abschnitt (oder maximal gekrümmten Abschnitt) P an dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt 26 (das gleiche gilt auch für den hinterseitigen Abwinklungsabschnitt 28), wenn das Fahrzeug 12 frontal kollidiert oder dergleichen, Biegeverformung, die infolge einer Lasteingabe generiert wird und deren Startpunkt der maximal abgewinkelte Abschnitt P des Vorderseitenelements 14 ist, wirksam unterdrückt oder verhindert werden. Es ist zu bemerken, dass Positionen, die in der Längsrichtung geringfügig von dem exakten maximal abgewinkelten Abschnitt (oder maximal gekrümmten Abschnitt) versetzt sind, ebenfalls als der „maximal abgewinkelte Abschnitt (oder maximal gekrümmte Abschnitt)” gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen sind.
Ferner sind die jeweiligen Unterteilungswandrippen 54, die dargestellt sind, an einer Stelle in der Längsrichtung des Vorderseitenelements 14 vorgesehen, können jedoch zum Beispiel so vorgesehen sein, dass sie um einen vorbestimmten Abstand (zum Beispiel einen gleichmäßigen Abstand) an mehreren Stellen in der Längsrichtung des Vorderseitenelements 14 entfernt sind. Die Festigkeit (Steifigkeit) des Verstärkungselements 40 wird im Verhältnis zur Anzahl der Unterteilungswandrippen 54 gesteigert. Ferner können die Endflächen an den peripheren Kantenabschnitten der jeweiligen Unterteilungswandrippen 54 mittels eines Klebstoffs mit den jeweiligen Wandflächen 32A, 34A, 36A bzw. 38A verbunden sein, und besseres Verbinden steigert die Fließfestigkeit des Vorderseitenelements 14 in Bezug auf Biegeverformung.
Außerdem verlaufen die Orientierungen der Fasern F an den jeweiligen Unterteilungswandrippen 54 entlang der Richtungen, die von den Wandflächen 42A, 44A, 46A, 48A der jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 in Richtung zu den jeweiligen Eckenabschnitten 35, 33, 39, 37 hin führen. Aufgrund dessen wird die Festigkeit (Steifigkeit) der jeweiligen Unterteilungswandrippen 54 gesteigert und wird die zuvor genannte Querschnittsverformung zusätzlich unterdrückt oder verhindert. Ferner reicht es, obwohl die Plattendickenabmessung der jeweiligen Unterteilungswandrippen 54 nicht speziell beschränkt ist, für die Plattendickenabmessung der jeweiligen Unterteilungswandrippen 54 aus, zum Beispiel gleich zu der Plattendickenabmessung der jeweiligen Wandabschnitte 42, 44, 46, 48 oder der Plattendickenabmessung der Verstärkungsrippen 52 zu sein.
<Vierte Ausführungsform>
Die eine vierte Ausführungsform betreffende Rahmenstruktur 10 des Fahrzeugs 12 wird als Nächstes beschrieben. Es ist zu bemerken, dass Bereiche, die äquivalent zu jenen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform bis dritten Ausführungsform sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und deren detaillierte Beschreibung (einschließlich allgemeiner Funktion) gegebenenfalls weggelassen ist.
Wie in 8 und 9 gezeigt, ist in dieser vierten Ausführungsform das Verstärkungselement 40 in das erste Element 56 und das zweite Element 58 unterteilt, die eine geschlossene Querschnittsform bilden, indem sie zusammengepasst sind. Um im Detail zu beschreiben, hat das erste Element 56 die Wandabschnitte 42, 44 und die Verstärkungsrippe 52. Ferner hat das zweite Element 58 die Wandabschnitte 46, 48.
Außerdem haben das erste Element 56 und das zweite Element 58 Zusammenpassmechanismen 60 an den jeweiligen Eckenabschnitten 45, 47, 49. Zum Beispiel ist, wie in 10 gezeigt, ein Passabschnitt 62, der im Wesentlichen gleichschenklig dreieckig geformt (oder im Wesentlichen gleichseitig dreieckig geformt) ist, wie von der Längsrichtung des Vorderseitenelements 14 aus gesehen, an dem oberen Endabschnitt (dem freien Endabschnitt) der Verstärkungsrippe 52 an dem ersten Element 56 geformt und ist ein Einpassabschnitt 64, der konkav ist und in Richtung zur Unterseite hin offen ist, in dem Eckenabschnitt 49 des zweiten Elements 58 geformt.
Ferner ist die Weite (der Abstand in der Richtung, die orthogonal zu der Längsrichtung des Verstärkungselements 40 ist) eines Öffnungsabschnitts 65, der an dem unteren Endabschnitt des Einpassabschnitts 64 geformt ist, so ausgebildet, dass sie kleiner als die maximale Breite (die Dickenabmessung in der Richtung, die orthogonal zu der Längsrichtung des Verstärkungselements 40 ist) an dem unteren Endabschnitt des Passabschnitts 62 ist. Demgemäß verformt sich, wenn der Passabschnitt 62 von unten her in den Einpassabschnitt 64 vordringt, der untere Endabschnitt des Einpassabschnitts 64, welcher den Öffnungsabschnitt 65 formt, elastisch und nimmt den Passabschnitt 62 auf, und danach ist der Passabschnitt 62, weil der untere Endabschnitt des Einpassabschnitts 64 wiederhergestellt ist, verankert, sodass er nicht in der Lage ist, herauszukommen.
Ferner ist zum Beispiel, wie in 11 gezeigt, ein Einpassabschnitt 66, der konkav ist und in Richtung zur Oberseite hin offen ist, in dem Eckenabschnitt 47 an dem ersten Element 56 geformt und ist ein Klauenabschnitt 67, der in Richtung zur Unterseite hin heraussteht, integral bzw. einstückig mit der Innenseitenwand des Inneren dieses Einpassabschnitts 66 geformt. Ferner ist ein Klauenabschnitt 68, der in Richtung zur Oberseite hin heraussteht und als ein Passabschnitt fungiert, integral bzw. einstückig mit dem unteren Endabschnitt (dem freien Endabschnitt) des Wandabschnitts 48 an dem zweiten Element 58 geformt.
Demgemäß kann der Klauenabschnitt 68, weil der Klauenabschnitt 68 von oben her in den Einpassabschnitt 66 eingesetzt ist und an dem Klauenabschnitt 67 verankert ist, nicht aus dem Einpassabschnitt 66 herauskommen. Es ist zu bemerken, dass der Einpassabschnitt 66 (der Klauenabschnitt 67), der ähnlich ist, auch an dem Eckenabschnitt 45 an dem ersten Element 56 geformt ist und der Klauenabschnitt 68, der ähnlich ist, auch an dem Wandabschnitt 46 an dem zweiten Element 58 geformt ist und der Klauenabschnitt 68 wie oben beschrieben an dem Klauenabschnitt 67 verankert ist.
Außerdem kann es, wie in 10 und 11 gezeigt, eine Struktur geben, wobei ein Klebstoff J im Voraus in die Einpassabschnitte 64, 66 eingefüllt ist, und wenn der Passabschnitt 62 und die Klauenabschnitte 68 an dem Einpassabschnitt 64 und den Einpassabschnitten 66 (den Klauenabschnitten 67) verankert sind (damit zusammengepasst sind), sind der Passabschnitt 62 und die Klauenabschnitte 68 mit dem Einpassabschnitt 64 und den Einpassabschnitten 66 zusammengefügt. In diesem Fall kann die Festigkeit (Steifigkeit) der jeweiligen Eckenabschnitte 45, 47, 49 des Verstärkungselements 40 mehr gesteigert werden.
Ferner wird, weil die jeweiligen Eckenabschnitte 43, 45, 47 mittels eines Klebstoffs mit der Unterwand 32, der Außenwand 36 bzw. der Innenwand 34 verbunden werden, das erste Element 56 im Voraus innerhalb des unteren Elements 22 angeordnet. Ferner wird, weil der Eckenabschnitt 49 mittels eines Klebstoffs mit der Oberwand 38 verbunden wird, das zweite Element 58 im Voraus innerhalb des oberen Elements 24 angeordnet.
Aufgrund dessen werden einhergehend mit dem Verbinden des oberen Elements 24 mit dem unteren Element 22 das erste Element 56 und das zweite Element 58 miteinander zusammengepasst und wird das Verstärkungselement 40, das eine geschlossene Querschnittsform hat, ausgebildet. Und zwar wird in Übereinstimmung mit dieser vierten Ausführungsform die Fähigkeit zum in das Vorderseitenelement 14 Integrieren des Verstärkungselements 40 gesteigert und wird eine Verschlechterung in der Herstellbarkeit mehr unterdrückt.
<Fünfte Ausführungsform>
Abschließend wird die eine fünfte Ausführungsform betreffende Rahmenstruktur 10 des Fahrzeugs 12 als Nächstes beschrieben. Es ist zu bemerken, dass Bereiche, die äquivalent zu jenen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform bis vierten Ausführungsform sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und deren detaillierte Beschreibung (einschließlich allgemeiner Funktion) gegebenenfalls weggelassen ist.
Wie in 12 gezeigt, unterscheidet sich an einem diese fünfte Ausführungsform betreffenden Verstärkungselement 50 die Orientierung der Fasern F von jenen der die oben beschriebene erste Ausführungsform bis vierte Ausführungsform betreffenden Verstärkungselemente 40. Und zwar verläuft an diesem Verstärkungselement 50 die Orientierung der Fasern F entlang der Umfangsrichtung und kann das Verstärkungselement 50 als ein Spant (eine Unterteilungswand) genutzt werden, der lokal verstärkt, beispielsweise nur den maximal abgewinkelten Abschnitt (oder den maximal gekrümmten Abschnitt) des Vorderseitenelements 14, das in einer geschlossenen Querschnittsform ausgebildet ist.
Dieses Verstärkungselement 50 kann ebenfalls Biegeverformung an dem vorderseitigen Abwinklungsabschnitt 26 oder dem hinterseitigen Abwinklungsabschnitt 28 unterdrücken bzw. dämpfen. Es ist zu bemerken, dass dieses Verstärkungselement 50 zum Beispiel spritzgegossen ist, indem ein faserverstärktes Harzmaterial von einem Einlauf einer Metallform (nicht dargestellt) her, der zu dem Fahrzeugkarosserie-Längsrichtungs-Mittelabschnitt des Eckenabschnitts 49 korrespondiert, eingespritzt wird. Aufgrund dessen verlaufen die Orientierungen der Fasern F an den jeweiligen Wandabschnitten 42, 44, 46, 48 im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtungen dieser (Richtungen, die orthogonal zu der Längsrichtung des Vorderseitenelements 14 sind).
Ferner kann dieses Verstärkungselement 50 in der Form eines Rohrs ausgebildet sein, wie in 12A gezeigt, oder kann in einer Form ausgebildet sein, wobei das Innere einer Rohrform durch einen dünnen Plattenabschnitt 51 blockiert ist, wie beispielsweise in 12B gezeigt. Das Verstärkungselement 50, welches den dünnen Plattenabschnitt 51 hat, kann die Verstärkungswirkung mehr steigern.
Außerdem kann die Verstärkungsrippe 52, wie beispielsweise die der oben beschriebenen ersten Ausführungsform bis vierten Ausführungsform, an diesem Verstärkungselement 50 vorgesehen sein. Umgekehrt kann es eine Struktur geben, wobei an dem Verstärkungselement 40 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform bis vierten Ausführungsform nicht die Verstärkungsrippe 52, sondern einer der dünnen Plattenabschnitte 51 an dem maximal abgewinkelten Abschnitt vorgesehen ist oder eine Mehrzahl der dünnen Plattenabschnitte 51 mit einem vorbestimmten Abstand in der Längsrichtung (einschließlich an dem maximal abgewinkelten Abschnitt) vorgesehen sind.
Obwohl die die vorliegenden Ausführungsformen betreffenden Rahmenstrukturen 10 eines Fahrzeugs 12 oben auf der Basis der Figuren beschrieben wurden, sind die die vorliegenden Ausführungsformen betreffenden Rahmenstrukturen 10 eines Fahrzeugs 12 nicht auf die dargestellten Strukturen beschränkt und kann deren Gestaltung in geeigneter Weise innerhalb eines Umfangs verändert werden, der nicht vom Kern der vorliegenden Erfindung abweicht. Zum Beispiel sind das Vorderseitenelement 14 und die Verstärkungselemente 40, 50 nicht auf Strukturen beschränkt, die in den im Wesentlichen viereckigen Rohrformen, die dargestellt sind, ausgebildet sind, und können in den Formen von zylindrischen Rohren oder in den Formen von polygonalen Rohren anders als viereckigen Rohrformen ausgebildet sein.
Ferner sind die Verstärkungselemente 40, 50 nicht auf Strukturen beschränkt, die innerhalb des Vorderseitenelements 14 vorgesehen sind, und können an allen Rahmenelementen vorgesehen sein, an denen vorhergesagt wird, dass zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs 12 Biegeverformung auftreten wird. Und zwar sind die Verstärkungselemente 40, 50 nicht auf Strukturen beschränkt, die in einem Bereich vorgesehen sind, der im Voraus so geformt ist, dass er abgewinkelt bzw. gebogen (oder gekrümmt) ist, unter den Rahmenelementen, welche geschlossene Querschnittsformen haben und welche den Rahmen des Fahrzeugs 12 bilden.
Zum Beispiel kann das Verstärkungselement 40, 50 vorgesehen sein in dem Inneren eines mittigen Querelements (nicht dargestellt), welches gerade ist und im Querschnitt im Wesentlichen hutförmig ist und welches eine geschlossene Querschnittsform zusammen mit einem Bodenpaneel (nicht dargestellt) formt, oder in dem Inneren einer Mittelsäule bzw. B-Säule 13, die sich im Wesentlichen gerade in der Fahrzeugkarosserie-Vertikalrichtung erstreckt und deren geschlossene Querschnittsform gebildet ist durch ein Innenpaneel und ein Außenpaneel, die im Querschnitt im Wesentlichen hutförmig sind, oder dergleichen.
Außerdem können die Verstärkungselemente 40, 50 Strukturen sein, die bereitgestellt sind durch Umspritzen oder Prepreg-Formen innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Vorderseitenelements 14 oder der Mittelsäule 13. Ferner können zu der Zeit des Formens des Verstärkungselements 40, 50 (einschließlich der Verstärkungsrippe 52 und der Unterteilungswandrippen 54) zum Beispiel dünne Faserlagen im Voraus in die Metallform gelegt werden, sodass die Orientierungen der Fasern F gewünschte Richtungen werden, und kann danach das Verstärkungselement 40, 50 mit einem Harzmaterial abgeformt werden.
Darüber hinaus ist das Verbinden des Verstärkungselements 40, 50 mit dem Vorderseitenelement 14 nicht auf einen Klebstoff beschränkt und kann es zum Beispiel eine Struktur geben, wobei die Verbindung mittels nicht dargestellter Schrauben und Muttern ist. In diesem Fall kann es eine Struktur geben, wobei die Muttern im Voraus mittels Umspritzens an dem Verstärkungselement 40, 50 vorgesehen werden.
Ferner können die Strukturen der oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen aufeinander angewendet werden. Zum Beispiel können die Unterteilungswandrippen 54 der dritten Ausführungsform ausgebildet werden, sodass sie aufrecht an den jeweiligen Wandabschnitten 42, 44, 46, 48 des ersten Elements 56 und des zweiten Elements 56 der vierten Ausführungsform stehen. Ferner kann das die erste Ausführungsform betreffende Verstärkungselement 40 so strukturiert sein, dass es in das erste Element 56 und das zweite Element 58 unterteilt und zusammengepasst ist, wie in der vierten Ausführungsform.
Außerdem wird die Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-228598 in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme in die vorliegende Spezifikation aufgenommen. Alle Veröffentlichungen, Patentanmeldungen und technische Standards, die in der vorliegenden Spezifikation erwähnt sind, werden durch Bezugnahme in die vorliegende Spezifikation in dem gleichen Ausmaß aufgenommen, als ob solche individuelle Veröffentlichung, Patentanmeldung oder technischer Standard spezifisch und individuell als durch Bezugnahme aufgenommen angegeben wäre.

Claims

Fahrzeugrahmenstruktur mit: einem Rahmenelement, das in einer geschlossenen Querschnittsform mit einer Mehrzahl von ersten Wandabschnitten und einer Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten ausgebildet ist, wobei das Rahmenelement einen Fahrzeugrahmen konfiguriert, und einem Verstärkungselement, das mit faserverstärktem Harz hergestellt ist, wobei das Verstärkungselement in einer geschlossenen Querschnittsform mit einer Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten und einer Mehrzahl von zweiten Eckenabschnitten ausgebildet ist, das Verstärkungselement innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Rahmenelements angeordnet ist, sodass die Mehrzahl von zweiten Eckenabschnitten die Mehrzahl von ersten Wandabschnitten oder die Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten jeweils kontaktieren, und wobei die Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten, welche der Mehrzahl von ersten Wandabschnitten oder der Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten jeweils gegenüberliegen, eine Mehrzahl von geschlossenen Querschnittsformen bilden.
Fahrzeugrahmenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei wie in einem von einer Längsrichtung des Rahmenelements aus betrachteten Querschnitt gesehen Wandflächen der Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten, welche der Mehrzahl von ersten Wandabschnitten oder der Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten jeweils gegenüberliegen, ausgebildet sind in Formen von gekrümmten Flächen, die in Richtung zu einer Innenseite des Rahmenelements hin vertieft sind.
Fahrzeugrahmenstruktur gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei wie in einem von einer Längsrichtung des Rahmenelements aus betrachteten Querschnitt gesehen Wandflächen der Mehrzahl von ersten Wandabschnitten, welche der Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten jeweils gegenüberliegen oder welche durch die Mehrzahl von zweiten Eckenabschnitten jeweils kontaktiert sind, ausgebildet sind in Formen von gekrümmten Flächen, die sich in Richtung zu Außenseiten des Rahmenelements hin vorwölben.
Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einem von Anspruch 1 bis Anspruch 3, wobei eine Verstärkungsrippe, welche die zweiten Wandabschnitte, die einander gegenüberliegen, oder die zweiten Eckenabschnitte, die einander gegenüberliegen, verbindet, innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Verstärkungselements vorgesehen ist.
Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einem von Anspruch 1 bis Anspruch 4, wobei wie von einer Längsrichtung des Rahmenelements aus gesehen Unterteilungswandrippen, die nahe sind zu oder die jeweils anliegen an zumindest der Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten, vorgesehen sind an Wandflächen der Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten, welche der Mehrzahl von ersten Eckenabschnitten jeweils gegenüberliegen.
Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einem von Anspruch 1 bis Anspruch 5, wobei Orientierungen von Fasern an dem Verstärkungselement entlang einer Längsrichtung des Rahmenelements verlaufen.
Fahrzeugrahmenstruktur gemäß Anspruch 5, wobei Orientierungen von Fasern an den Unterteilungswandrippen entlang Richtungen verlaufen, die von den zweiten Wandabschnitten in Richtung zu den ersten Eckenabschnitten hin führen.
Fahrzeugrahmenstruktur gemäß einem von Anspruch 1 bis Anspruch 7, wobei das Verstärkungselement gebildet ist mit einem ersten Element und einem zweiten Element, die durch miteinander Zusammengepasstsein eine geschlossene Querschnittsform bilden.
Fahrzeugrahmenstruktur mit: einem Rahmenelement, das in einer geschlossenen Querschnittsform ausgebildet ist, wobei das Rahmenelement einen Fahrzeugrahmen konfiguriert, und einem Verstärkungselement, das mit einem faserverstärkten Harz hergestellt ist, wobei das Verstärkungselement in einer geschlossenen Querschnittsform ausgebildet ist, das Verstärkungselement innerhalb der geschlossenen Querschnittsform des Rahmenelements angeordnet ist, sodass es Wandabschnitte oder Eckenabschnitte des Rahmenelements kontaktiert, und das Verstärkungselement zusammen mit dem Rahmenelement eine Mehrzahl von geschlossenen Querschnittsformen bildet.
Fahrzeugrahmenstruktur gemäß Anspruch 5 oder Anspruch 7, wobei das Rahmenelement einen Abwinklungsabschnitt hat und die Unterteilungswandrippen in einem zu dem Abwinklungsabschnitt korrespondierenden Bereich vorgesehen sind.
Fahrzeugrahmenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei wie in einem von einer Längsrichtung des Rahmenelements aus betrachteten Querschnitt gesehen Wandflächen der Mehrzahl von ersten Wandabschnitten in Formen von gekrümmten Flächen ausgebildet sind, die sich in Richtung zu Außenseiten des Rahmenelements hin vorwölben, und Wandflächen der Mehrzahl von zweiten Wandabschnitten, welche der Mehrzahl von ersten Wandabschnitten jeweils gegenüberliegen, in Formen von gekrümmten Flächen ausgebildet sind, die in Richtung zu einer Innenseite des Rahmenelements hin vertieft sind, und Krümmungen der Wandflächen der zweiten Wandabschnitte die gleichen sind wie oder größer sind als Krümmungen der Wandflächen der ersten Wandabschnitte.