DE112016000651T5

DE112016000651T5 - Fahrzeugkarosseriestruktur eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE112016000651T5
Application number: DE112016000651.9T
Authority: DE
Inventors: Kenichi Sato; Keizo KAWASAKI; Takeshi Nakamura
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-08-17
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2017-10-19
Also published as: WO2017030031A1; JP6256429B2; CN107922008A; US20170305470A1; JP2017039332A; CN107922008B; US10196096B2

Abstract

Eine Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs umfasst einen ersten Rahmen, der einen Abschnitt geschlossenen Querschnitts bildet und sich in einer ersten Richtung erstreckt, ein Verstärkungselement, das in dem Abschnitt geschlossenen Querschnitts angeordnet und mit dem ersten Rahmen verbunden ist, und ein anderes Fahrzeugkarosserieelement, das mit einer Außenfläche des ersten Rahmens verbunden ist. Ein Verbindungsabschnitt des ersten Rahmens und des Verstärkungselements umfasst einen steifen Fügeabschnitt, an dem der erste Rahmen und das Verstärkungselement in einem Zustand des Einanderberührens zusammengefügt sind, und einen biegsamen Fügeabschnitt, an dem der erste Rahmen und das Verstärkungselement zusammengefügt sind, wobei dazwischen ein Dämpferelement angeordnet ist. Das andere Fahrzeugkarosserieelement ist mit dem ersten Rahmen so verbunden, dass mindestens ein Teil des anderen Fahrzeugkarosserieelements den biegsamen Fügeabschnitt in einer Dickenrichtung des ersten Rahmens überlappt, und weist einen Abschnitt hoher Steifigkeit auf, der an dem Teil, der den biegsamen Fügeabschnitt überlappt, Steifigkeit verstärkt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs und insbesondere eine Fahrzeugkarosseriestruktur, welche eine Struktur umfasst, bei der ein ein Dämpferelement aufweisendes Verstärkungselement in einem Abschnitt geschlossenen Querschnitts angeordnet ist.
Technischer Hintergrund
Bei Fahrzeugen, etwa Kraftfahrzeugen, ist eine Fahrzeugkarosseriestruktur erforderlich, die bestmöglich verhindert, dass Schwingungen, die in Fahrzeugteilen auftreten können, in einen Fahrzeuginnenraum übertragen werden, um Fahrkomfort (Gefühl gedämpfter Schwingung) für Insassen zu verbessern. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, hat die Anmelderin in Patentschrift 1 eine Technik vorgeschlagen, die ein ausgeklügeltes Merkmal in Form des Verbindens eines Querblechs (eines Verstärkungselements), das in einem Rahmen angeordnet ist, der einen geschlossenen Querschnitt bildet, mit dem Rahmen aufweist. Die Verbindungsform umfasst einen steifen Fügeabschnitt, in dem der Rahmen und das Querblech in einem Zustand des Einanderberührens zusammengefügt sind, sowie einen biegsamen Fügeabschnitt, in dem der Rahmen und das Querblech in einem Zustand zusammengefügt sind, bei dem sie mit einem Dämpferelement dazwischen angeordnet sind.
Bei Verwenden eines Querblechs, das den steifen Fügeabschnitt und den biegsamen Fügeabschnitt umfasst, in einem Abschnitt geschlossenen Querschnitts ist es ausschlaggebend, Schwingungsdämpfungsleistung mittels eines Dämpferelements effektiv zu verbessern. Abhängig von Fahrzeugkarosseriestrukturen kann leider Verzugsspannung, die in Verbindung mit Fahrzeugschwingungen hervorgerufen wird, nicht an dem Dämpferelement konzentriert werden, wodurch keine zufriedenstellende Schwingungsdämpfungswirkung erreicht wird.
Liste zitierter Schriften
Patentschrift

Patentschrift 1: Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2013-49376

Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Fahrzeugkarosseriestruktur vorzusehen, welche eine Struktur umfasst, bei der ein ein Dämpferelement aufweisendes Verstärkungselement in einem Abschnitt geschlossenen Querschnitts angeordnet ist, wobei die Fahrzeugkarosseriestruktur mittels des Dämpferelements Schwingungsdämpfungsleistung effektiv verbessert.
Eine Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen ersten Rahmen, der einen Abschnitt geschlossenen Querschnitts bildet und sich in einer ersten Richtung erstreckt, ein Verstärkungselement, das in dem Abschnitt geschlossenen Querschnitts angeordnet ist und mit dem ersten Rahmen verbunden ist, und ein anderes Fahrzeugkarosserieelement, das mit einer Außenfläche des ersten Rahmens verbunden ist, wobei ein Verbindungsabschnitt des ersten Rahmens und des Verstärkungselements einen steifen Fügeabschnitt, bei dem der erste Rahmen und das Verstärkungselement in einem Zustand des Einanderberührens zusammengefügt sind, und einen biegsamen Fügeabschnitt, bei dem der erste Rahmen und das Verstärkungselement zusammengefügt sind, umfasst, wobei dazwischen ein Dämpferelement angeordnet ist, und das andere Fahrzeugkarosserieelement mit dem ersten Rahmen so verbunden ist, dass mindestens ein Teil des anderen Fahrzeugkarosserieelements den biegsamen Fügeabschnitt in einer Dickenrichtung des ersten Rahmens überlappt, und einen Abschnitt hoher Steifigkeit aufweist, der die Steifigkeit an dem Teil, der den biegsamen Fügeabschnitt überlappt, verstärkt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs zeigt, bei der die vorliegende Erfindung genutzt wird.
2 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1.
3 ist eine Seitenansicht eines Fügeabschnitts eines Dachholms und einer B-Säule der Fahrzeugkarosserie von einer Außentürseite des Fahrzeugs aus gesehen, wobei die Seitenansicht den Zustand mit abgenommenem Seitenrahmenäußeren zeigt.
4 ist eine Seitenansicht, die den Zustand mit einer von dem Zustand von 3 abgenommenen B-Säulenaußenverstärkung zeigt.
5 ist eine Seitenansicht, die den Zustand mit einer von dem Zustand von 4 abgenommenen Dachholmaußenverstärkung zeigt.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Querblechs, das in einem Abschnitt geschlossenen Querschnitts des Dachholms angeordnet ist.
7 ist eine Vorderansicht des Querblechs.
8 ist eine Seitenansicht des Querblechs.
9 ist eine Seitenansicht zum Veranschaulichen eines anteroposterioren Schwingens der B-Säule.
10 ist eine vergrößerte Ansicht der Hauptkomponenten von 5.
11 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XI-XI von 10.
12 ist eine Seitenansicht des Fügeteilstücks des Dachholms und der B-Säule, mit einem montierten Dachzwickel, von einer Innentürseite des Fahrzeugs aus gesehen.
13 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts, an dem der Dachzwickel montiert ist.
14 ist eine perspektivische Ansicht – unter einem anderen Winkel – des Abschnitts, an dem der Dachzwickel montiert ist.
15 ist eine perspektivische Ansicht des Dachzwickels allein.
16 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XVI-XVI von 13.
17 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XVII-XVII von 14.
18 ist eine Seitenansicht zum Veranschaulichen eines Schwingens der B-Säule in Fahrzeugbreitenrichtung.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nun wird eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Figuren eingehend beschrieben.
[Gesamtbeschreibung der Fahrzeugkarosserie]
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil einer Fahrzeugkarosserie 1 eines Fahrzeugs zeigt, bei der die vorliegende Erfindung genutzt wird. In der Figur ist ein ”Front”-Pfeil hinzugefügt, um eine Richtung hin zur Front des Fahrzeugs anzudeuten, sowie ein ”Heck”-Pfeil, um eine Richtung hin zum Heck des Fahrzeugs anzudeuten. Pfeile, die in den folgenden hinzugefügte Figuren ”Front”-Pfeile und ”Heck”-Pfeile umfassen, entsprechen der Front und dem Heck des in 1 gezeigten Fahrzeugs.
Die Fahrzeugkarosserie 1 umfasst Seitenrahmen 10, die eine linke und rechte Seite des Fahrzeugs bilden. 1 zeigt den Seitenrahmen 10 nur an einer Seite. Der Seitenrahmen 10 umfasst ein Seitenrahmenäußeres 100, das als Außenseite eines Seitenteils des Fahrzeugs dient, eine Dachholm 11, die an einer Innentürseite des Seitenrahmenäußeren 100 angeordnet ist, eine A-Säule 12, eine B-Säule 13, eine C-Säule 14 und einen Seitenschweller 15.
Das Seitenrahmenäußere 100 ist ein Blech, das durch Formen einer einzelnen Stahlplatte mittels Stanzen zu einer vorbestimmten Form und Ausstanzen von vorderen und hinteren Türöffnungen gebildet ist. Eine Außenfläche des Seitenrahmenäußeren 100 soll als äußere Lackoberfläche des Fahrzeugs dienen. Der Dachholm 11, an einem oberen Teil des Fahrzeugs, und der Seitenschweller 15, an einem unteren Teil des Fahrzeugs, erstrecken sich jeweils in der anteroposterioren Richtung des Fahrzeugs. Der Dachholm 11 und der Seitenschweller 15 sind in der vertikalen Richtung durch drei dazwischen angeordnete Säulen bzw. die A-Säule 12 an einer vorderen Seite, die C-Säule 14 an einer hinteren Seite und die B-Säule 13 um die anteroposteriore Mitte verbunden.
Der Dachholm 11 (erster Rahmen), der sich in der anteroposterioren Richtung (der ersten Richtung) erstreckt, und die B-Säule 13 (zweiter Rahmen), die sich in der vertikalen Richtung (der die erste Richtung schneidenden zweiten Richtung) erstreckt, bildet ein Fügeteilstück J, in dem sich beide im Wesentlichen in einer T-Form schneiden, in einer solchen Form, dass ein oberer Endabschnitt der B-Säule 13 mit einem anteroposterioren mittleren Abschnitt des Dachholms 11 zusammengefügt ist. Die vorliegende Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem die Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der vorliegenden Erfindung bei dem Fügeteilstück J genutzt wird.
Zwischen dem Dachholm 11 des Seitenrahmens 10 an der einen Seite und einem (nicht gezeigten) Dachholm eines Seitenrahmens an der anderen Seite sind mehrere Verstärkungen (nachstehend in der vorliegenden Beschreibung einfach als ”Verstärkung” bezeichnet) und Querholme, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist an einer Stelle, an der die B-Säule 13 vorgesehen ist, eine Dachverstärkung 16 angeordnet, und an ihrer Vorder- und Rückseite sind drei Dachverstärkungen 173, 174 und 175 angeordnet. Ferner sind an der Vorder- bzw. Rückseite des Fahrzeugs ein vorderer Querholm 171 und ein hinterer Querholm 172 angeordnet. Zwischen dem Paar von Seitenrahmen 10 ist ein Dachblech 102 (2), das in 1 nicht gezeigt ist, so montiert, dass es diese Dachverstärkungen und Querholme bedeckt.
[Struktur des Fügeteilstücks J]
2 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1. Das Fügeteilstück J des Dachholms 11 und der B-Säule 13 ist an der Außentürseite von dem Seitenrahmenäußeren 100 bedeckt und ist an der Innentürseite mit einem Dachzwickel 2 (anderes Fahrzeugkarosserieelement) ausgestattet. In einem Abschnitt geschlossenen Querschnitts C des Dachholms 11 ist ferner an dem Fügeteilstück J ein Querblech 3 (Verstärkungselement) angeordnet. Nun werden die Bestandteile beschrieben.
Der Dachholm 11 ist ein steifes Element der Fahrzeugkarosserie mit einem geschlossenen Querschnitt, der sich in der anteroposterioren Richtung erstreckt und aus einer Dachholmaußenverstärkung 111 in Schnittansicht im Wesentlichen von U-Form und einem Dachholminneren 112 in Schnittansicht im Wesentlichen von L-Form gebildet ist. Die Dachholmaußenverstärkung 111 an der Außentürseite weist einen oberen Flanschabschnitt 113 zur Verbindung an der oberen Kante und einen unteren Flanschabschnitt 114 zur Verbindung an der unteren Kante auf. Das Dachholminnere 112 an der Innentürseite weist analog einen oberen Flanschabschnitt 115 und einen unteren Flanschabschnitt 116 auf. Die oberen Flanschabschnitte 113 und 115 sowie die unteren Flanschabschnitte 114 und 116 liegen jeweils aneinander an und sind durch z. B. Punktschweißen befestigt. Die Dachholmaußenverstärkung 111 und das Dachholminnere 112 bilden so befestigt den Abschnitt geschlossenen Querschnitts C.
Die B-Säule 13 ist ein steifes Element der Fahrzeugkarosserie mit einem geschlossenen Querschnitt, das sich in der vertikalen Richtung erstreckt, und ist aus einer B-Säulenaußenverstärkung 131 an der Außentürseite und einem B-Säuleninneren 132 an der Innentürseite gebildet. Die B-Säulenaußenverstärkung 131 weist um das obere Ende herum eine Form auf, die hin zur Außentürseite gebogen ist, und an diesem Abschnitt der gebogenen Form ist ein äußerer Flanschabschnitt 133 gebildet. Das B-Säuleninnere 132 ist eine überwiegend flache Platte, und um deren oberes Ende ist ein innerer Flanschabschnitt 134 gebildet.
3 ist eine Seitenansicht des Fügeteilstücks J von der Außentürseite des Fahrzeugs aus gesehen, wobei die Ansicht den Zustand mit abgenommenem Seitenrahmenäußeren 100 zeigt. Der äußere Flanschabschnitt 133 der B-Säulenaußenverstärkung 131 weist eine gebogene Form auf, die überwiegend der Form einer Außenfläche der Dachholmaußenverstärkung 111 entspricht. Der äußere Flanschabschnitt 133 ist in Kontakt mit der Außenfläche der Dachholmaußenverstärkung 111 gesetzt und ist durch Punktschweißen befestigt.
4 ist eine Seitenansicht, die den Zustand mit von dem Zustand von 3 abgenommener B-Säulenaußenverstärkung 131 zeigt. Der innere Flanschabschnitt 134 des B-Säuleninneren 132 ist teilweise zwischen dem unteren Flanschabschnitt 114 der Dachholmaußenverstärkung 111 und dem unteren Flanschabschnitt 116 des Dachholminneren 112 angeordnet. Der untere Flanschabschnitt 114 und der untere Flanschabschnitt 116 sind mit dem inneren Flanschabschnitt 134 dazwischen befestigt.
Die Befestigung des äußeren Flanschabschnitts 133 und des inneren Flanschabschnitts 134 fügt, wie beschrieben, die B-Säule 13 mit dem Dachholm 11 zusammen. Das Fügeteilstück J ist von einem oberen Endteil 101 des Seitenrahmenäußeren 100 bedeckt. Der obere Endteil 101 ist ein sich wölbender Teil, der von der Seite des Fahrzeugs nach oben tendiert. Eine Kante 101E des oberen Endteils 101 und eine Kante 102E des Dachblechs 102 sind so geschichtet, dass sie einander vertikal überlappen. Der Stapel der Kanten 101E und 102E ist auf einem Stapel der oberen Flanschabschnitte 113 und 115 angeordnet und an diesen Abschnitten befestigt.
5 ist eine Seitenansicht, die den Zustand mit von dem Zustand von 4 abgenommener Dachholmaußenverstärkung 111 zeigt. Innerhalb des Abschnitts geschlossenen Querschnitts C des Dachholms 11 sind um das Fügeteilstück J zwei Querbleche 3 und 300 vorgesehen, um als Verstärkungselemente zum Verbessern der Steifigkeit des Dachholms 11 zu dienen. Diese Querbleche 3 und 300 weisen mehrere Verbindungsabschnitte für den Dachholm 11 auf.
In 2 ist das eine Querblech 3 gezeigt. Wie in 2 gezeigt ist, umfassen die mehreren Verbindungsabschnitte einen steifen Fügeabschnitt 3A, an dem der Dachholm 11 und das Querblech 3 in einem Zustand des Einanderberührens zusammengefügt sind, und einen biegsamen Fügeabschnitt 3B, an dem der Dachholm 11 und das Querblech 3 in einem Zustand, in dem sie mit einem Dämpferelement 4 dazwischen angeordnet sind, zusammengefügt sind. Analog umfasst das andere Querblech 300 ebenfalls einen steifen Fügeabschnitt und einen biegsamen Fügeabschnitt. Mit den Bezugszeichen W11, W12, W13, W14 und W2 bezeichnete Markierungen, die in 3 bis 5 gezeigt sind, sind Punktschweißabschnitte, die dem steifen Fügeabschnitt 3A in den Querblechen 3 und 300 entsprechen. Das Querblech 3 wird später anhand von 6 bis 11 näher beschrieben.
Der Dachzwickel 2 ist ein Fahrzeugkarosserieelement, das das Zusammenfügen der Dachverstärkung 16 mit dem Dachholm 11 verstärkt. Der Dachzwickel 2 ist mit einer Außenfläche des Dachholms 11 (Dachholminneres 112) und mit der Dachverstärkung 16 verbunden. Der Dachzwickel 2 umfasst einen Hauptabschnitt 20, einen ersten Anlageabschnitt 21, der aus einem gebogenen Abschnitt gebildet ist, der stetig an dem unteren Ende des Hauptabschnitts 20 vorgesehen ist, und einen zweiten Anlageabschnitt 22, der aus einem gebogenen Abschnitt gebildet ist, der stetig an dem oberen Ende des Hauptabschnitts 20 vorgesehen ist. Der erste Anlageabschnitt 21 ist mit dem Dachholminneren 112 verbunden, und der zweite Anlageabschnitt 22 ist mit der Dachverstärkung 16 verbunden. Dieser Dachzwickel 2 wird später anhand von 12 bis 18 näher beschrieben.
[Eingehende Beschreibung von Querblechen]
Nun wird das Querblech 3 näher beschrieben. 6 ist eine perspektivische Ansicht des Querblechs 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, 7 ist dessen Vorderansicht und 8 ist dessen Seitenansicht. Das Querblech 3, das auch als Trennelement bezeichnet wird, ist durch Stanzen, Biegen oder dergleichen einer Platte, die eine hohe Steifigkeit aufweist, etwa einer Stahlplatte, gebildet.
Das Querblech 3, das einen Grundplattenabschnitt 30, einen ersten Seitenplattenabschnitt 31, der durch Biegen an einem Seitenende des Grundplattenabschnitts 30 erhaben ist, und einen zweiten Seitenplattenabschnitt 32, der durch Biegen an dem anderen Seitenende des Grundplattenabschnitts 30 erhaben ist, umfasst, ist ein Element, das in einer anteroposterioren Schnittansicht einen Teil im Wesentlichen mit einer U-Form umfasst. Das Biegen des ersten Seitenplattenabschnitts 31 bildet einen ersten Gratabschnitt 34 an der Grenze zwischen dem Grundplattenabschnitt 30 und dem ersten Seitenplattenabschnitt 31. Das Biegen des zweiten Seitenplattenabschnitts 31 bildet einen zweiten Gratabschnitt 35 an der Grenze zwischen dem Grundplattenabschnitt 30 und dem zweiten Seitenplattenabschnitt 32. Der erste Seitenplattenabschnitt 31 ist durch Biegen bei einem Winkel von im Wesentlichen 90° relativ zu dem Grundplattenabschnitt 30 erhaben, und der zweite Seitenplattenabschnitt 32 ist durch Biegen bei einem Winkel von etwa 45° relativ zu dem Grundplattenabschnitt 30 erhaben.
Der erste Seitenplattenabschnitt 31 und der zweite Seitenplattenabschnitt 32 sind mit anderen Worten Abschnitte, die als Paar von Trennwänden dienen, das den Abschnitt geschlossenen Querschnitts C teilt (2), und der Grundplattenabschnitt 30 ist ein Abschnitt, der als Fügeteilstück dient, das den ersten Seitenplattenabschnitt 31 und den zweiten Seitenplattenabschnitt 32 verbindet. Der erste Seitenplattenabschnitt 31 und der zweite Seitenplattenabschnitt 32 bilden als Trennwände Flächen in dem Abschnitt geschlossenen Querschnitts C, wobei sich die Flächen in einer Richtung überwiegend orthogonal zu einer Richtung, in der sich der Abschnitt geschlossenen Querschnitts C erstreckt, erstrecken. Demgemäß verbessert das Integrieren des Querblechs 3 die Beständigkeit gegenüber einer Verformungskraft, die gegen den Abschnitt geschlossenen Querschnitts C des Dachholms 11 presst und diesen einknicken lässt, bzw. gegenüber einer Verformungskraft, die ein Einknicken in solcher Weise hervorruft, dass sich die Dachholmaußenverstärkung 111 und das Dachholminnere 112 einander nähern.
In der vorliegenden Ausführungsform sind Umfänge des ersten Seitenplattenabschnitts 31 und des zweiten Seitenplattenabschnitts 32 Abschnitte, die den steifen Fügeabschnitt 3A bilden, und der Grundplattenabschnitt 30 ist ein Abschnitt, der den biegsamen Fügeabschnitt 3B bildet. An dem Umfang des ersten Seitenplattenabschnitts 31 sind ein erster Flanschabschnitt 311, ein zweiter Flanschabschnitt 312 und ein dritter Flanschabschnitt 313 in vorspringender Weise vorgesehen. Diese Flanschabschnitte 311, 312 und 313, die zungenartige Formen aufweisen, sind jeweils durch Biegen bei in etwa einem rechten Winkel zu dem ersten Seitenplattenabschnitt 31 in einer Richtung entgegen einer Richtung hin zu dem zweiten Seitenplattenabschnitt 32 gebildet. Analog sind an dem Umfang des zweiten Seitenplattenabschnitts 32 ein vierter Flanschabschnitt 321, ein fünfter Flanschabschnitt 322 und ein sechster Flanschabschnitt 323, jeweils in einer zungenartigen Form, in einer vorspringenden Weise vorgesehen. Die Flanschabschnitte 321, 322 und 323 sind durch jeweils Biegen in einer Richtung entgegen einer Richtung hin zu dem ersten Seitenplattenabschnitt 31 gebildet.
Die Flanschabschnitte 311, 312 und 313 sowie die Flanschabschnitte 321, 322 und 323, die Abschnitte sind, die mit einer Innenfläche der Dachholmaußenverstärkung 111 in Kontakt kommen, sind durch Punktschweißen jeweils an der Innenumfangsfläche befestigt. In 3 bis 5 ist der Punktschweißabschnitt W11 ein Abschnitt, in dem der Flanschabschnitt 322 an der Dachholmaußenverstärkung 111 befestigt ist. Analog ist der Punkschweißabschnitt W12 ist Befestigungsabschnitt für den Flanschabschnitt 312, der Punktschweißabschnitt W13 für den Flanschabschnitt 311 und der Punktschweißabschnitt W14 für den Flanschabschnitt 321.
Der Grundplattenabschnitt 30 ist ein Abschnitt, der hin zu einer Innenfläche des Dachholminneren 112 weist. Der Grundplattenabschnitt 30 ist in der vorliegenden Ausführungsform in einer Richtung, in der die Seitenplattenabschnitte 31 und 32 durch Biegen erhaben sind, in einer konvexen Form etwas gebogen und weist in einer Vorderansicht eine im Wesentlichen trapezförmige Gestalt auf (7). Der Grundplattenabschnitt 30 weist eine erste Fläche 30X, die zu dem Dachholminneren 112 weist, und eine zweite Fläche 30Y an einer Gegenseite dazu auf. Die erste Fläche 30X dient als Verbindungsbereich, der mit dem Dämpferelement 4 in dem biegsamen Fügeabschnitt 3B in Kontakt gebracht wird. D. h. die erste Fläche 30X weist hin zur Innenfläche des Dachholminneren 112, während ein Freiraum eines vorbestimmten Abstands davon belassen wird, und in diesem Freiraum ist das Dämpferelement 4 dazwischen gesetzt. Der Grundplattenabschnitt 30 und das Dachholminnere 112 sind mit anderen Worten, mit dem Dämpferelement 4 dazwischen angeordnet, verbunden. Der Verbindungsbereich, der eine Breite aufweist, die in einer Richtung hin zur B-Säule 13 entlang der vertikalen Richtung, in der sich die B-Säule 13 erstreckt, zunimmt, weist eine im Wesentlichen trapezförmige Gestalt auf (siehe 5). Die Bedeutung der trapezförmigen Gestalt wird später beschrieben.
Die vorliegende Ausführungsform veranschaulicht den steifen Fügeabschnitt 3A in einer solchen Form, dass die sechs Flanschabschnitte 311 bis 323 an die Dachholmaußenverstärkung 111 punktgeschweißt sind. Die Anzahl an Flanschabschnitten – die Anzahl an Punktschweißabschnitten – ist ein Beispiel und kann entsprechend der Form oder dergleichen des Dachholms 11 geeignet bestimmt werden. Ferner können die Umfänge des ersten und des zweiten Seitenplattenabschnitts 31 und 32 an die Dachholmaußenverstärkung 111 geschweißt werden, ohne Flanschabschnitte für den steifen Fügeabschnitt zu bilden.
Der steife Fügeabschnitt 3A, der durch ein anderes Mittel als Punktschweißen gebildet werden kann, kann ein mechanischer Fügeabschnitt unter Verwenden von zum Beispiel Bolzen, Muttern und dergleichen sein. In einem solchen Fall sind die Flanschabschnitte 311 bis 323 und die Dachholmaußenverstärkung 111 mit Löchern zum Einführen von Bolzen perforiert. Alternativ kann der steife Fügeabschnitt 3A mittels eines Klebstoffs ein Klebeabschnitt sein. In einem solchen Fall können Klebstoffe, die üblicherweise für das Verkleben in Fahrzeugkarosserien verwendet werden, verwendet werden. Unter den Bedingungen, dass zum Beispiel die Temperatur 20° beträgt und die Frequenz der Erregungskraft 30 Hz beträgt, kann bevorzugt ein Klebstoff mit einem Speicherelastizitätsmodul von 2000 Mpa oder größer und einem Verlustfaktor von 0,05 oder kleiner verwendet werden.
Das Dämpferelement 4, das den biegsamen Fügeabschnitt 3B bildet, ist ein Element, das Schwingungen dämpfen kann. Als Dämpferelement 4 kann jedes Element mit einer vorbestimmten Viskoelastizität ohne besondere Einschränkung verwendet werden. Zum Beispiel kann ein viskoelastisches Element, das aus Silikonmaterial oder Acrylmaterial besteht, verwendet werden. Bezüglich der physischen Eigenschaften des viskoelastischen Elements ist unter den Bedingungen, dass die Temperatur 20° beträgt und die Frequenz der Erregungskraft 30 Hz beträgt, ein Element mit einem Speicherelastizitätsmodul von 500 Mpa oder kleiner und einem Verlustfaktor von 0,2 oder größer im Hinblick auf eine wirksame Verhinderung von Schwingungsübertragung bevorzugt. Das Dämpferelement 4, das aus einem solchen viskoelastischen Element besteht, absorbiert Schwingungsenergie als Verzugsenergie und wandelt diese Energie in Wärmeenergie um, um sie freizusetzen, wodurch Schwingungen gedämpft werden.
Das Verfahren zum Montieren des Dämpferelements 4 an der ersten Fläche 30X (Verbindungsbereich) des Grundplattenabschnitts 30 ist nicht besonders beschränkt. Zum Beispiel bildet das Aufbringen eines pastösen viskoelastischen Elements in einer vorbestimmten Dicke auf dem Grundplattenabschnitt 30 eine Schicht, die als Dämpferelement 4 dienen soll. Alternativ kann auch das Erzeugen von ganzen Stücken, die als Dämpferelement 4 dienen sollen, und das Aufkleben derselben auf dem Grundplattenabschnitt 30 funktionieren.
In dem ersten Gratabschnitt 34 sind an der Grenze zwischen dem Grundplattenabschnitt 30 und dem ersten Seitenplattenabschnitt 31 zwei Aussparungsabschnitte 341 und 342 vorgesehen. Diese Aussparungsabschnitte 341 und 342 sind vorgesehen, um die Steifigkeit des Querblechs 3 zu verbessern. Die Aussparungsabschnitte 341 und 342 sind halbkugelförmige Aussparungsabschnitte, die durch Ziehen eines Teils des ersten Gratabschnitts 34 in einer Richtung, die von der zweiten Fläche 30Y vorsteht, gebildet sind. Die so gebildeten Aussparungsabschnitte 341 und 342 verbessern die Steifigkeit des Querblechs 3 weiter, was die ursprüngliche Aufgabe des Querblechs – Verbesserung der Wirkung des Verstärkens des Abschnitts geschlossenen Querschnitts C – verwirklicht.
Ferner bewirken die Aussparungsabschnitte 341 und 342, die für höhere Steifigkeit gedacht sind, einen größeren Steifigkeitsunterschied zwischen dem Querblech 3 und dem Dämpferelement 4. Dies erhöht die Spannungskonzentration an dem Dämpferelement 4 weiter, wenn in der Fahrzeugkarosserie 1 Schwingungen auftreten. In einem Fall, da das Querblech 3 eine niedrigere Steifigkeit aufweist, oder zum Beispiel in einem Fall, da sich der erste Seitenplattenabschnitt 31 an dem ersten Gratabschnitt 34 relativ einfach biegt und verformt, wenn auf das Querblech 3 Schwingungen ausgeübt werden, würde die gesamte Schwingungsbeanspruchung nicht zu dem Dämpferelement 4 übertragen werden und ein Teil der Schwingungsbeanspruchung würde bei dem Biegen und der Verformung aufgezehrt werden. Somit würde die schwingungsdämpfende Wirkung mittels des Dämpferelements 4 abnehmen. Das Querblech 3 mit einer höheren Steifigkeit ermöglicht dagegen eine Übertragung von Schwingungsbeanspruchung ohne Verlust zu dem Dämpferelement 4, was schwingungsdämpfende Wirkungen mittels des Dämpferelements 4 weiter verbessert.
Der erste Seitenplattenabschnitt 31 ist mit einem kreisförmigen Loch 36 versehen, das ihn in der anteroposterioren Richtung durchsetzt. Das Loch 36 ist ein Loch für ein vorteilhaftes Verteilen von Fluid in der anteroposterioren Richtung durch eine Stelle, an der das Querblech 3 angeordnet ist. Der erste Seitenplattenabschnitt 31 dient als Trennwand, die den Abschnitt geschlossenen Querschnitts C teilt. D. h. der erste Seitenplattenabschnitt 31 versperrt den Abschnitt geschlossenen Querschnitts C des Dachholms 11, der sich in der anteroposterioren Richtung erstreckt. Prozesse zum Herstellen der Fahrzeugkarosserie 1 umfassen einen Prozess des Aufbringens einer galvanisch abgeschiedenen Schicht eines Rostschutzmittels auf der Fahrzeugkarosserie 1 nach der Montage der Fahrzeugkarosserie 1, und der Prozess umfasst das Eintauchen der Fahrzeugkarosserie 1 in eine galvanische Lösung. Diesbezüglich könnte das Versperren des Abschnitts geschlossenen Querschnitts C durch den ersten Seitenplattenabschnitt 31 ein mangelhaftes vorteilhaftes Verteilen der galvanischen Lösung an der Innenfläche des Dachholms 11 hervorrufen. Die Bildung des Lochs 36 ermöglicht eine Verteilung der galvanischen Lösung durch das Loch 36, was eine vorteilhafte galvanische Schicht erreicht.
Zum Trocknen des Rostschutzmittels nach dem galvanischen Beschichtungsprozess wird die Fahrzeugkarosserie 1 in einen Heizschrank befördert, um einen Trocknungsprozess unter Ausüben von Wärme auf die Fahrzeugkarosserie 1 bei einer vorbestimmten Temperatur in einem vorbestimmten Zeitraum auszuführen. In diesem Trocknungsprozess erzeugte Wärme wird wünschenswerterweise zur Fixierung des Dämpferelements 4 verwendet. D. h. vor dem galvanischen Beschichtungsprozess wird wie beschrieben an dem Grundplattenabschnitt 30 ein pastöses viskoelastisches Element aufgebracht, um das Querblech 3 vorher eine Beschichtungslage tragen zu lassen, die als Dämpferelement 4 dienen soll, und dieses Querblech 3 wird mit der Dachholmaußenverstärkung 111 in starrer Weise zusammengefügt (Punktschweißen). Durch Verwenden von Wärme, die auf die Fahrzeugkarosserie 1 in dem Trockungsprozess ausgeübt wird, wird die Beschichtungslage dann wünschenswerterweise an dem Dachholminneren 112 befestigt.
Das andere Querblech 300 weist eine Struktur ähnlich der beschriebenen des Querblechs 3 auf. Wie aus 5 ersichtlich ist, ist das Querblech 300, das einen Grundplattenabschnitt 30A und ein Paar von Seitenplattenabschnitten 31A und 32A, die durch Biegen an vorderen und hinteren Kanten des Grundplattenabschnitts 30 erhaben sind, umfasst, ein Element, das in der anteroposterioren Schnittansicht im Wesentlichen von U-Form ist. An Umfängen der Seitenplattenabschnitte 31A und 32A sind mehrere Flanschabschnitte 311A und 321A in vorspringender Weise vorgesehen. Die Flanschabschnitte 311A und 321A, die Abschnitte sind, die einen steifen Fügeabschnitt bilden, werden durch Punktschweißen an der Dachholmaußenverstärkung 111 befestigt. Das in 3 bis 5 gezeigte Bezugszeichen W2 zeigt Abschnitte für das Punktschweißen. Der Grundplattenabschnitt 30A, der ein Abschnitt ist, der einen biegsamen Fügeabschnitt bildet, weist hin zum Dachholminneren 112, während er einen Freiraum eines vorbestimmten Abstands davon belässt. Dann wird das Dämpferelement 4 in den Freiraum dazwischen gesetzt.
[Beschreibung des Verbindungsbereichs des Dämpferelements]
Wie beschrieben ist die erste Fläche 30X des Grundplattenabschnitts 30, die ein Verbindungsbereich des Dämpferelements 4 ist, in einer im Wesentlichen trapezförmigen Gestalt mit einer Breite ausgebildet, die in der Richtung hin zur B-Säule 13 zunimmt. Die Bedeutung desselben wird nun beschrieben. 9 ist eine Seitenansicht zum Veranschaulichen eines Schwingens der B-Säule 13. Mit dem Dachholm 11, der sich in der anteroposterioren Richtung erstreckt, ist die B-Säule 13, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, an dem oberen Endabschnitt zusammengefügt. Dieses Fügeteilstück J ist in einer Seitenansicht im Wesentlichen von T-Form.
In dem so konfigurierten Fügeteilstück J schwenkt die B-Säule 13 an einem Fügepunkt der beiden als Mittelpunkt. 9 zeigt dieses Schwenken schematisch. Der Punkt P ist ein fiktiver Punkt, der die Mitte der Verbindung der B-Säule 13 mit dem Dachholm 11 zeigt. Eine Schwingung, die in der Fahrzeugkarosserie 1 auftritt, kann die B-Säule 13 an dem Punkt P als Mitte in der anteroposterioren Richtung schwingen lassen, wie mit dem Pfeil a gezeigt ist. Wie aus 9 hervorgeht, ist die Schwenkbreite an einem Teil näher an dem Punkt P relativ klein, und die Schwenkbreite an einem Teil weiter weg von dem Punkt P ist relativ groß. Das Dreieck T in der Figur ist ein Dreieck, das mit dieser Schwenkbreite in Korrelation steht. Das Dreieck T ist von einer Form mit einer anteroposterioren Breite, die in einer Abwärtsrichtung allmählich zunimmt.
10 ist eine vergrößerte Ansicht der Hauptkomponenten von 5, und 11 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XI-XI von 10. In 10 ist eine schematische Kontur des Grundplattenabschnitts 30 des Querblechs 3 mit der Konturstrichlinie TA gezeigt. Die durch die Konturlinie TA angedeutete Form ist im Wesentlichen trapezförmig. Der Grundplattenabschnitt 30 weist an einem oberen Abschnitt 301 die schmälste anteroposteriore Breite und an einem unteren Abschnitt 302 die breiteste anteroposteriore Breite auf. Die anteroposteriore Breite an dem unteren Abschnitt 302 ist in etwa zweimal so groß wie die an dem oberen Abschnitt 301. In einer Richtung von dem oberen Abschnitt 301 zu dem unteren Abschnitt 302 nimmt die anteroposteriore Breite des Grundplattenabschnitts 30 allmählich zu.
Der erste Gratabschnitt 34, der der Vorderseite des Grundplattenabschnitts 30 entspricht, erstreckt sich überwiegend entlang der vertikalen Richtung. Der zweite Gratabschnitt 35 indessen, der der Rückseite des Grundplattenabschnitts 30 entspricht, erstreckt sich in einer Schrägrichtung nach unten. Das Querblech 3 ist an einer Stelle nahe dem vorderen Ende der B-Säule 13 angeordnet. Der erste Gratabschnitt 34 ist mit der Vorderseite des oberen Endabschnitts der B-Säule 13 überwiegend bündig. Der zweite Gratabschnitt 35 dagegen weist um die anteroposteriore Mitte in Breitenrichtung des oberen Endabschnitts der B-Säule 13.
Der so konfigurierte Grundplattenabschnitt 30 ist überwiegend entsprechend der Form des in 9 gezeigten Dreiecks T geformt. D. h. der Grundplattenabschnitt 30 hat eine Form mit einer Breite, die in einer Richtung (abwärts), in der die B-Säule 13 vorspringt und sich von dem Dachholm 11 erstreckt, allmählich zunimmt. Diese Form ermöglicht das Anordnen des Dämpferelements 4 in einer die Breite vergrößernden Weise in einem Bereich, in dem die B-Säule 13 stärker schwingt und sich verformt. Dies verbessert die Leistungsfähigkeiten des biegsamen Fügeabschnitts 3B beim Dämpfen von Schwingungen, die durch anteroposteriores Schwingen der B-Säule 13 hervorgerufen werden.
D. h. der Grundplattenabschnitt 30 (erste Fläche 30X) ist, wie in 11 gezeigt, eine Fläche, die das Dämpferelement 4 lagert, und entsprechend seiner Breite wird die anteroposteriore Breite des Dämpferelements 4 bestimmt. Wenn eine anteroposteriore Breite des Grundplattenabschnitts 30 zunimmt, nimmt demgemäß auch eine anteroposteriore Breite des Dämpferelements 4 zu. Das Dämpferelement 4 mit einer breiteren anteroposterioren Breite weist beim Dämpfen von Schwingungen in der anteroposterioren Richtung eine höhere Leistung auf. Es lässt sich somit sagen, dass der Grundplattenabschnitt 30 (Dämpferelement 4) in der vorliegenden Ausführungsform eine Form entsprechend der Verformungsbewegung der B-Säule 13 aufweist. Dies dämpft Schwingungen der B-Säule 13 wirksam und verbessert den Fahrkomfort (Gefühl gedämpfter Schwingung) des Fahrzeugs.
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Erstreckungsrichtung (zweite Richtung) der B-Säule 13 relativ zu einer Senkrechten in der vertikalen Richtung etwas geneigt. Auch wenn die Mittellinie L (10), die durch die Mitte der anteroposterioren Breite des Grundplattenabschnitts 30 tritt, wünschenswerterweise der Erstreckungsrichtung entspricht, ist dies nicht unbedingt erforderlich. Die Mittellinie L des Grundplattenabschnitts 30 entspricht sogar in der vorliegenden Ausführungsform nicht der Erstreckungsrichtung. Wie ersichtlich müssen die Erstreckungsrichtung und die Mittellinie L einfach überwiegend Ausrichtungsrichtungen entsprechen.
[Eingehende Beschreibung des Dachzwickels]
Nun wird der Dachzwickel 2 näher beschrieben. 12 ist eine Seitenansicht des Fügeteilstücks J, wie von der Innentürseite des Fahrzeugs aus gesehen, 13 ist eine perspektivische Ansicht und 14 ist dessen perspektivische Ansicht aus einer anderen Richtung als der von 13 gesehen. Jede dieser Figuren zeigt den Zustand mit dem Dachzwickel 2 an das Fügeteilstück J montiert. 15 ist eine perspektivische Ansicht des Dachzwickels 2 allein. 16 ist eine vergrößerte Ansicht der Hauptkomponenten von 2, und 17 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XVII-XVII von 14.
Der Dachzwickel 2 umfasst den Hauptabschnitt 20, den ersten Anlageabschnitt 21 (Verbindungsabschnitt), den zweiten Anlageabschnitt 22 und ein Paar von Seitenplattenabschnitten 23. Wie beschrieben ist der Dachzwickel 2, der mit den Außenflächen (Flächen an der Innentürseite) des Dachholms 11 und der Dachverstärkung 16 verbunden ist, ein Fahrzeugkarosserieelement, das die Fügung der Dachverstärkung 16 mit dem Dachholm 11 verstärkt.
Der Dachzwickel 2 ist aus einem Material mit einer hohen Steifigkeit, etwa Stahlblech, gebildet. Der Hauptabschnitt 20, der überwiegend ein flach geformter Abschnitt ist, weist an dem mittleren Teil eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung 201 auf. Die Öffnung 201 ist eine Öffnung, die nach Montieren des Dachzwickels 2 das Ausführen von Punktschweißen an einem tiefen Teil erlaubt. In dem Zustand, in dem der Dachzwickel 2 an der Fahrzeugkarosserie 1 montiert ist, ist der Hauptabschnitt 20 ein um etwa 45° relativ zur horizontalen Ebene geneigter Abschnitt, der erste Anlageabschnitt 21 ist ein Abschnitt, der von einem unteren Ende des Hauptabschnitts 20 vorspringt und sich nach unten erstreckt, und der zweite Anlageabschnitt 22 ist ein Abschnitt, der von einem oberen Ende des Hauptabschnitts 20 vorspringt und sich in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erstreckt.
Der erste Anlageabschnitt 21, der ein Flanschabschnitt mit einer Breite ist, die Punktschweißen zulässt, ist mit einer Innentürfläche des Dachholminneren 112 verbunden. Die mit Bezugszeichen W3 in 6 bezeichnete Markierung zeigt einen Punktschweißabschnitt des ersten Anlageabschnitts 21 für das Dachholminnere 112. Wie in 16 gezeigt ist, ist der erste Anlageabschnitt 21 mit dem Dachholminneren 112 (erster Rahmen) so verbunden, dass er in der Dickenrichtung des Dachholminneren 112 den biegsamen Fügeabschnitt 3B dort, wo das Dämpferelement 4 angeordnet ist, überlappt.
Der zweite Anlageabschnitt 22, der ein Flanschabschnitt mit einer vorbestimmten Breite ist, ist mit einer innentürseitigen Fläche der Dachverstärkung 16 in Kontakt gebracht. Der zweite Anlageabschnitt 22 ist von einem Schraubloch 221 durchsetzt. Die Dachverstärkung 16 ist ebenfalls mit einem Schraubloch versehen. Das Schrauben von Befestigungsschrauben in diese Schraublöcher befestigt den zweiten Anlageabschnitt 22 an der Dachverstärkung 16.
Das Paar von Seitenplattenabschnitten 23 sind Abschnitte, die durch Biegen von anteroposterioren Seitenabschnitten des Hauptabschnitts 20 nach oben gebildet sind. An den Grenzen des Paars von Seitenplattenabschnitten 23 und des Hauptabschnitts 20 sind Gratabschnitte 202, die durch das Biegen gebildete sich krümmende Flächen sind, gebildet.
Der so konfigurierte Dachzwickel 2 weist ein ausgeklügeltes Merkmal zum Konzentrieren von Verzugsspannung, die in Verbindung mit Schwingungen der Fahrzeugkarosserie 1 hervorgerufen wird, an dem Dämpferelement 4 auf. Dieses ausgeklügelte Merkmal wird beschrieben. Der erste Anlageabschnitt 21, wie in 15 beschrieben, umfasst einen vorderen Abschnitt 21F und einen hinteren Abschnitt 21B. In dieser Ausführungsform ist der Teil (zumindest ein Teil des anderen Fahrzeugkarosserieelements), der den biegsamen Fügeabschnitt 3B in der Dickenrichtung überlappt, der vordere Abschnitt 21F des ersten Anlageabschnitts 21. An diesem vorderen Abschnitt 21F ist zum Verstärken der Steifigkeit ein Abschnitt hoher Steifigkeit 211 ausgebildet. Zwischen dem vorderen Abschnitt 21F und dem hinteren Abschnitt 21B ist indessen ein konvexer Abschnitt 212 (siehe auch 17) angeordnet, der hin zu der Innentürseite vorspringt.
Der Abschnitt hoher Steifigkeit 211 ist ein linearer, gestufter Abschnitt, der durch leichtes Verformen des ersten Anlageabschnitts 21 in einer Richtung der Außentürseite gebildet ist, wie in 17 gezeigt ist. D. h. der Abschnitt hoher Steifigkeit 211 ist ein bearbeiteter Abschnitt für höhere Steifigkeit, der sich linear erstreckt. Dieser gestufte Abschnitt erstreckt sich in einer Richtung, die mit der vertikalen Richtung (zweiten Richtung) übereinstimmt, in der sich die B-Säule 13 erstreckt. Dies verstärkt die Steifigkeit des ersten Anlageabschnitts 21, insbesondere eine Steifigkeit in der vertikalen Richtung.
An der Rückseite des so konfigurierten Abschnitts hoher Steifigkeit 211 ist das Dämpferelement 4 vorhanden, wie in 16 und 17 gezeigt ist. D. h. 16 ist eine Schnittansicht in einem Teil, wo der Abschnitt hoher Steifigkeit 211 vorhanden ist, entlang der Richtung, in der sich der Abschnitt hoher Steifigkeit 211 erstreckt. Diese Figur zeigt, dass sich der Grundplattenabschnitt 30 des Querblechs 3 und das Dämpferelement 4 in dem Abschnitt hoher Steifigkeit 211 überlappen. 17 zeigt ferner, dass der Abschnitt hoher Steifigkeit 211 an einer Stelle vorgesehen ist, die ihn den unteren Abschnitt 302, der der breitere Teil des Grundplattenabschnitts 30 ist, überlappen lässt.
Wie beschrieben ist der Abschnitt hoher Steifigkeit 211 zum Verbessern von Steifigkeit in dem Dachzwickel 2 an dem ersten Anlageabschnitt 21 vorgesehen, der den biegsamen Fügeabschnitt 3B überlappt, wodurch Steifigkeit in der Nähe des biegsamen Fügeabschnitts 3B, wo das Dämpferelement 4 angeordnet ist, verbessert wird. Dies erhöht die Differenz der Steifigkeit zwischen dem Dämpferelement 4 und dessen Umgebung und verwirklicht eine Struktur, die Verzugsspannung, die in Verbindung mit Schwingungen der Fahrzeugkarosserie 1 hervorgerufen wird, an dem Dämpferelement 4 konzentriert. Bei Auftreten von Schwingungen ermöglicht dies dem Dämpferelement 4, sich allein ausschließlich zu verformen, was ihm das Ausüben einer höheren Schwingungsdämpfungswirkung erlaubt.
Ferner lässt der gestufte Abschnitt des Abschnitts hoher Steifigkeit 211, der sich in der vertikalen Richtung linear erstreckt, den Dachzwickel 2 eine hohe Steifigkeit gegenüber einem Schwingen der B-Säule 13 in Fahrzeugbreitenrichtung aufweisen. 18 ist eine Schnittansicht, die ein Schwingen der B-Säule 13 in Fahrzeugbreitenrichtung zeigt. Wie unter Verweis auf 9 beschrieben schwingt die B-Säule 13 in der anteroposterioren Richtung an dem fiktiven Punkt P als Mitte, der die Mitte der Verbindung der B-Säule 13 mit dem Dachholm 11 anzeigt. Sobald in der Fahrzeugkarosserie 1 Schwingungen auftreten, kann die B-Säule 13 an dem Punkt P als Mitte auch in der Fahrzeugbreitenrichtung oder auswärts in einer planaren Richtung orthogonal zu einer Ebene, die den Dachholm 11 und die B-Säule 13 umfasst, schwingen, wie in 18 mit dem Pfeil b gezeigt ist. Der Abschnitt hoher Steifigkeit 211 weist ebenfalls hohe Beständigkeit gegenüber Spannung auf, die bei Schwingen der B-Säule 13 in der planaren Richtung nach außen hervorgerufen wird. Dies konzentriert bei Auftreten von Schwingen nach außen in der planaren Richtung Verzugsspannung an dem Dämpferelement 4.
Ferner ist der Abschnitt hoher Steifigkeit 211 an der Stelle vorgesehen, die ihn in dem Grundplattenabschnitt 30 des Querblechs 3 den unteren Abschnitt 302 oder den breiteren Teil des Verbindungsbereichs des Dämpferelements 4 überlappen lässt. Wie anhand von 9 beschrieben lässt der mit dem breiteren unteren Abschnitt 302 versehene Grundplattenabschnitt 30 ein Anordnen des Dämpferelements 4 mit einer breiteren anteroposterioren Breite an einem Bereich zu, in dem die B-Säule 13 stärker schwingt und sich stärker verformt. Der Abschnitt hoher Steifigkeit 211, der an der Stelle angeordnet ist, die ihn den Teil des Dämpferelements 4 überlappen lässt, der eine breitere Breite aufweist, erhöht daneben die Differenz der Steifigkeit zwischen dem Dämpferelement 4 und dessen Umgebung außerordentlich und verbessert weiterhin die Schwingungsdämpfungsleistung in dem biegsamen Fügeabschnitt 3B.
Wie in 16 mit dem fiktiven Dreieck TX in der Strichlinie gezeigt ist, bilden das Dachholminnere 112 und der Dachzwickel 2 ferner an einem Teil, wo der Abschnitt hoher Steifigkeit 211 vorhanden ist, in der Fahrzeugbreitenrichtung orthogonal zu der anteroposterioren Richtung der Fahrzeugkarosserie 1 in einem Querschnitt eine im Wesentlichen dreieckige Struktur. D. h. in einer Ecke, in der der Dachholm 11 und die Dachverstärkung 16 orthogonal zueinander zusammengefügt sind, bildet der Hauptabschnitt 20 des Dachzwickels 2 in einer Schrägrichtung eine Brücke zwischen dem Dachholminneren 112 und der Dachverstärkung 16, um die Ecke zu überspannen.
Diese Struktur, die das fiktive Dreieck TX aufweisend gebildet wird, verbessert somit die Steifigkeit des Fügeteilstücks J weiter. Dies ermöglicht das zuverlässige Übertragen von Verzugsspannung, die der Dachzwickel 2 von einer Seite der Dachverstärkung 16 aufnimmt, durch den Hauptabschnitt 20 zu dem Abschnitt hoher Steifigkeit 211 des ersten Anlageabschnitts 21. Dies ermöglicht somit ein effektives Konzentrieren der Spannung durch den Abschnitt hoher Steifigkeit 211 an dem Dämpferelement 4, was eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung ausübt.
[Beschreibung von modifizierten Ausführungsformen]
Auch wenn vorstehend eine erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung, die nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist, wie folgt modifizierte Ausführungsformen annehmen.

(1) Die Ausführungsform hat ein Beispiel gezeigt, bei dem der erste Rahmen der Dachholm 11 ist und das andere Fahrzeugelement der Dachzwickel 2 ist. Dies ist lediglich ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann breit bei Abschnitten zum Kombinieren verschiedener Rahmen mit einem Abschnitt geschlossenen Querschnitts genutzt werden, die an der Fahrzeugkarosserie 1 und anderen Fahrzeugkarosserieelementen vorgesehen sind, die mit der Außenfläche der Rahmen verbunden sind. Der Abschnitt, der den Dachzwickel 2 enthält, ist aber ein Abschnitt, an dem eine relativ große Verzugsspannung in der Fahrzeugkarosserie 1 hervorgerufen wird. Das Verwenden der vorliegenden Erfindung an einem solchen Abschnitt verwirklicht eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung.
(2) Die Ausführungsform hat ein Beispiel gezeigt, bei dem der zweite Rahmen die B-Säule 13 ist und zusammen mit dem Dachholm 11 das im Wesentlichen T-förmige Fügeteilstück J bildet. Der zweite Rahmen ist nicht auf die B-Säule 13 beschränkt. Das Fügeteilstück J kann ferner ein Fügeteilstück sein, bei dem der zweite Rahmen den ersten Rahmen im Wesentlichen in einer Y Form schneidet, oder alternativ ein Fügeteilstück, bei dem sich der erste Rahmen und der zweite Rahmen im Wesentlichen in einer X-Form schneiden.
(3) Die Ausführungsform hat den linearen gestuften Abschnitt als Beispiel für den Abschnitt hoher Steifigkeit 211 des Dachzwickels 2 gezeigt. Dies ist lediglich ein Beispiel und es kann unterschiedliche Bearbeitung für eine höhere Steifigkeitswirkung genutzt werden, um den Abschnitt hoher Steifigkeit 211 zu bilden. Zum Beispiel kann der Abschnitt hoher Steifigkeit 211 durch Ziehen, etwa Ziehschweißen, Verrippung oder dergleichen gebildet werden.
(4) Die Ausführungsform hat als Beispiel für das Querblech 3 ein Querblech gezeigt, das mit dem Grundplattenabschnitt 30 einer Trapezform versehen ist, der eine Breite aufweist, die in der Abwärtsrichtung allmählich zunimmt. Dies ist lediglich ein Beispiel und es kann jede Form mit einer Breite, die in einer Richtung hin zur B-Säule 13 zunimmt, für den Grundplattenabschnitt 30 übernommen werden. Beispiele dafür umfassen einen Grundplattenabschnitt mit einer anteroposterioren Breite, die in der Abwärtsrichtung in Stufenform zunimmt, und einen Grundplattenabschnitt mit einem oberen Ende von Halbkreisform, wobei der Grundplattenabschnitt eine anteroposteriore Breite aufweist, in der Abwärtsrichtung zunimmt. Diesbezüglich muss die anteroposteriore Breite des Grundplattenabschnitts 30 in einer Abwärtsrichtung nicht linear zunehmen und kann einen Abschnitt umfassen, der teilweise abnimmt.

Zum Schluss werden charakteristische Merkmale und Wirkungsweisen derselben, die in der Ausführungsform offenbart werden, zusammenfassend beschrieben.
Eine Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der Ausführungsform umfasst einen ersten Rahmen, der einen Abschnitt geschlossenen Querschnitts bildet und sich in einer ersten Richtung erstreckt, ein Verstärkungselement, das in dem Abschnitt geschlossenen Querschnitts angeordnet ist und mit dem ersten Rahmen verbunden ist, und ein anderes Fahrzeugkarosserieelement, das mit einer Außenfläche des ersten Rahmens verbunden ist, wobei ein Verbindungsabschnitt des ersten Rahmens und des Verstärkungselements einen steifen Fügeabschnitt, bei dem der erste Rahmen und das Verstärkungselement in einem Zustand des Einanderberührens zusammengefügt sind, und einen biegsamen Fügeabschnitt, bei dem der erste Rahmen und das Verstärkungselement zusammengefügt sind, umfasst, wobei dazwischen ein Dämpferelement angeordnet ist, und das andere Fahrzeugkarosserieelement mit dem ersten Rahmen so verbunden ist, dass mindestens ein Teil des anderen Fahrzeugkarosserieelements den biegsamen Fügeabschnitt in einer Dickenrichtung des ersten Rahmens überlappt, und einen Abschnitt hoher Steifigkeit aufweist, der die Steifigkeit an dem Teil, der den biegsamen Fügeabschnitt überlappt, verstärkt.
Die so konfigurierte Fahrzeugkarosseriestruktur sieht den Abschnitt hoher Steifigkeit vor, der Steifigkeit zu dem Teil des anderen Fahrzeugkarosserieelements verbessert, der den biegsamen Fügeabschnitt überlappt. Dieser Abschnitt hoher Steifigkeit verbessert die Steifigkeit in der Nähe des biegsamen Fügeabschnitts, wo das Dämpferelement angeordnet ist. Dies erhöht die Differenz der Steifigkeit zwischen dem Dämpferelement und dessen Umgebung und verwirklicht eine Struktur, die Verzugsspannung, die in Verbindung mit Schwingungen des Fahrzeugs hervorgerufen wird, an dem Dämpferelement konzentriert. Bei Auftreten von Schwingungen ermöglicht dies dem Dämpferelement, sich allein zu verformen, was ihm das Ausüben einer höheren Schwingungsdämpfungswirkung erlaubt.
Bei der Fahrzeugkarosseriestruktur ist es bevorzugt, dass die Fahrzeugkarosseriestruktur ferner einen zweiten Rahmen umfasst, der sich in einer zweiten Richtung erstreckt, die die ersten Richtung schneidet, und der einen Endabschnitt aufweist, der mit dem ersten Rahmen verbunden ist, und ein Fügeteilstück bildet, in dem der zweite Rahmen den ersten Rahmen schneidet, und dass der Abschnitt hoher Steifigkeit ein bearbeiteter Abschnitt für höhere Steifigkeit ist, der sich linear erstreckt, wobei sich dieser bearbeitete Abschnitt in der zweiten Richtung erstreckt.
Die so konfigurierte Fahrzeugkarosseriestruktur lässt den Abschnitt hoher Steifigkeit eine höhere Beständigkeit gegenüber Spannung aufweisen, die hervorgerufen wird, wenn der zweite Rahmen in der planaren Richtung orthogonal zu der Ebene (der Ebene, die den ersten Rahmen und den zweiten Rahmen enthält), die die erste Richtung und die zweite Richtung umfasst, nach außen schwingt. Dies konzentriert bei Auftreten von Schwingen nach außen in der planaren Richtung Verzugsspannung an dem Dämpferelement.
Bei der Fahrzeugkarosseriestruktur ist es bevorzugt, dass ein Verbindungsbereich des Verstärkungselements, der das Dämpferelement in dem biegsamen Fügeabschnitt kontaktiert, eine Form mit einer Breite aufweist, die in der zweiten Richtung hin zu dem zweiten Rahmen zunimmt, und der Abschnitt hoher Steifigkeit an einer Stelle angeordnet ist, die den Abschnitt hoher Steifigkeit zumindest einen breiteren Teil des Verbindungsbereichs überlappen lässt.
In dem Fügeteilstück, in dem der zweite Rahmen so montiert ist, dass er den ersten Rahmen schneidet, schwingt der zweite Rahmen an einem Fügepunkt der beiden als Mitte. Im Hinblick auf diese Eigenschaft verleiht die so konfigurierte Fahrzeugkarosseriestruktur dem Verbindungsbereich des Dämpferelements eine Form mit einer Breite, die bei zunehmender Entfernung von dem Endabschnitt des zweiten Rahmens in der zweiten Richtung zunimmt. Dies lässt ein Anordnen des Dämpferelements mit einer breiteren Breite an dem Bereich zu, wo der zweite Rahmen stärker schwingt und sich stärker verformt. Der Abschnitt hoher Steifigkeit, der an der Stelle angeordnet ist, die ihn einen solchen breiteren Teil überlappen lässt, vergrößert die Differenz der Steifigkeit zwischen dem Dämpferelement und seiner Umgebung außerordentlich und verbessert weiterhin die Schwingungsdämpfungsleistung in dem biegsamen Fügeabschnitt.
Bei der Fahrzeugkarosseriestruktur ist es bevorzugt, dass der erste Rahmen ein Dachholm ist und das andere Fahrzeugkarosserieelement ein Dachzwickel ist, dass der Dachholm ein Dachholmaußenelement und ein Dachholminnenelement umfasst und der Dachzwickel einen Verbindungsabschnitt umfasst, der mit dem Dachholinnenelement verbunden ist, und der Abschnitt hoher Steifigkeit in dem Verbindungsabschnitt ausgebildet ist.
Der Abschnitt, der den Dachzwickel enthält, ist ein Abschnitt, an dem eine relativ große Verzugsspannung in dem Fahrzeug hervorgerufen wird. Das Verwenden der vorliegenden Erfindung bei einem solchen Abschnitt verwirklicht eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass das Dachholminnenelement und der Dachzwickel orthogonal zu einer anteroposterioren Richtung des Fahrzeugs an einem Teil, wo der Abschnitt hoher Steifigkeit vorhanden ist, im Querschnitt eine im Wesentlichen dreieckige Struktur bilden.
Diese Fahrzeugkarosseriestruktur bildet die im Wesentlichen dreieckförmige Struktur, um Steifigkeit weiter zu verbessern und ein zuverlässiges Übertragen von Verzugsspannung, die der Dachzwickel erfährt, zu dem Abschnitt hoher Steifigkeit des Verbindungsabschnitts zu ermöglichen. Dies ermöglicht ein effektives Konzentrieren der Spannung durch den hochsteifen Abschnitt an dem Dämpferelement, was eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung ausübt.
Bei einer Fahrzeugkarosseriestruktur, welche eine Struktur umfasst, bei der ein ein Dämpferelement aufweisendes Verstärkungselement in einem Abschnitt geschlossenen Querschnitts angeordnet ist, übt die beschriebene vorliegende Erfindung mittels des Dämpferelements effektiv Schwingungsdämpfungslistung aus, was den Fahrkomfort (das Gefühl gedämpfter Schwingung) des Fahrzeugs verbessert.

Claims

Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs, umfassend: einen ersten Rahmen, der einen Abschnitt geschlossenen Querschnitts bildet und sich in einer ersten Richtung erstreckt; ein Verstärkungselement, das in dem Abschnitt geschlossenen Querschnitts angeordnet und mit dem ersten Rahmen verbunden ist; und ein anderes Fahrzeugkarosserieelement, das mit einer Außenfläche des ersten Rahmens verbunden ist, wobei ein Verbindungsabschnitt des ersten Rahmens und des Verstärkungselements einen steifen Fügeabschnitt, an dem der erste Rahmen und das Verstärkungselement in einem Zustand des Einanderberührens zusammengefügt sind, und einen biegsamen Fügeabschnitt, an dem der ersten Rahmen und das Verstärkungselement zusammengefügt sind, umfasst, wobei dazwischen ein Dämpferelement angeordnet ist, und das andere Fahrzeugkarosserieelement mit dem ersten Rahmen in einer solchen Weise verbunden ist, dass mindestens ein Teil des anderen Fahrzeugkarosserieelements den biegsamen Fügeabschnitt in einer Dickenrichtung des ersten Rahmens überlappt, und einen Abschnitt hoher Steifigkeit aufweist, der an dem Teil, der den biegsamen Fügeabschnitt überlappt, Steifigkeit verstärkt.
Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: einen zweiten Rahmen, der sich in einer zweiten Richtung erstreckt, die die erste Richtung schneidet, und einen Endabschnitt aufweist, der mit dem ersten Rahmen verbunden ist, und ein Fügeteilstück bildet, an dem der zweite Rahmen den ersten Rahmen schneidet, wobei der Abschnitt hoher Steifigkeit ein bearbeiteter Abschnitt für höhere Steifigkeit ist, der sich linear erstreckt, wobei sich dieser bearbeitete Abschnitt in der zweiten Richtung erstreckt.
Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs nach Anspruch 2, wobei ein Verbindungsbereich des Verstärkungselements, der das Dämpferelement in dem biegsamen Fügeabschnitt kontaktiert, eine Form mit einer Breite aufweist, die in der zweiten Richtung hin zu dem zweiten Rahmen zunimmt, und der Abschnitt hoher Steifigkeit an einer Stelle angeordnet ist, die den Abschnitt hoher Steifigkeit mindestens einen breiteren Teil des Verbindungsbereichs überlappen lässt.
Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Rahmen ein Dachholm ist und das andere Fahrzeugkarosserieelement ein Dachzwickel ist, der Dachholm ein Dachholmaußenelement und ein Dachholminnenelement umfasst und der Dachzwickel einen Verbindungsabschnitt umfasst, der mit dem Dachholminnenelement verbunden ist, und der Abschnitt hoher Steifigkeit in dem Verbindungsabschnitt ausgebildet ist.
Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs nach Anspruch 4, wobei das Dachholminnenelement und der Dachzwickel orthogonal zu einer anteroposterioren Richtung des Fahrzeugs an einem Teil, wo der Abschnitt hoher Steifigkeit vorhanden ist, in einem Querschnitt eine im Wesentlichen dreieckige Struktur bilden.