DE112016004830T5

DE112016004830T5 - Vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE112016004830T5
Application number: DE112016004830.0T
Authority: DE
Inventors: Shigeru NAKAUCHI; Nobuyuki Nakayama; Takayuki Nakamae
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2018-07-26
Also published as: US20180244317A1; JP6288037B2; CN108349547B; WO2017069015A1; US10618566B2; JP2017077802A; CN108349547A

Abstract

Bereitgestellt wird eine vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges, die derart ausgestaltet ist, dass ein Verstärkungselement mit einem Windlaufblech zusammengefügt ist. Das Windlaufblech beinhaltet einen oberen Oberflächenabschnitt, einen sich nach vorne wölbenden Abschnitt, der sich zur Vorderseite und Unterseite wölbt, einen sich nach hinten wölbenden Abschnitt, der sich zur Hinterseite und Unterseite wölbt, und einen unteren Oberflächenabschnitt, die alle integral ausgebildet sind. Das Verstärkungselement beinhaltet einen Verstärkungselementkörper, der einen im Wesentlichen quadratischen U-förmigen Schnitt aufweist, der zur Fahrzeughinterseite geöffnet ist, und der gebogen ist und sich entlang einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs erstreckt, einen ersten Zusammenfügeabschnitt, der sich von dem Verstärkungselementkörper in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erstreckt, und einen zweiten Zusammenfügeabschnitt, die alle integral ausgebildet sind. Der Verstärkungselementkörper beinhaltet einen breiten Abschnitt eines im Wesentlichen quadratischen U-förmigen Schnittes, der in Fahrzeugbreitenrichtung breit ist, und sich entlang dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt zur Fahrzeugunterseite erstreckt, und einen schmalen Abschnitt, bei dem sich ein sich von dem breiten Abschnitt aus erstreckender im Wesentlichen quadratischer U-förmiger Schnitt in Fahrzeugbreitenrichtung zur Fahrzeugunterseite verschmälert. Eine Schnitttiefe des schmalen Abschnittes in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ist größer als eine Schnitttiefe des breiten Abschnittes in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges, die mit einem Verkleidungs- bzw. Windlaufblech zum Stützen eines unteren Abschnittes eines Frontfensterglases von unterhalb eines Fahrzeuges her versehen ist.
Hintergrund
Um den Komfort für Insassen zu verbessern, besteht bei Kraftfahrzeugen Bedarf an guten NVH-Eigenschaften (Noise, Vibration, Harshness NVH; Geräusch, Vibration, Rauheit). Zur Verbesserung der NVH-Eigenschaften ist beispielsweise erforderlich, störende gedämpfte Geräusche zu unterbinden, die durch die Übertragung einer vom Fahrtwinddruck herrührenden Vibration eines Frontfensterglases auf ein Armaturenbrett oder dergleichen über ein einen unteren Abschnitt des Frontfensterglases stützendes Windlaufblech erzeugt werden.
In Patentdruckschrift 1 ist beispielsweise ein streifenförmiges Verstärkungselement zum Verbinden eines oberen Abschnittes und eines unteren Abschnittes einem Windlaufblech mit einer hinteren Oberfläche des Windlaufblechs zusammengefügt, deren im Wesentlichen vertikaler Schnitt entlang einer Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ein im Wesentlichen S-förmiger Schnitt ist, wodurch die Unterstützung der Festigkeit eines Frontfensterglases verbessert wird. Die vorbeschriebene Ausgestaltung aus Patentdruckschrift 1 unterbindet die Vibration des Frontfensterglases und versucht, die NVH-Eigenschaften zu verbessern.
Des Weiteren ist ein gebogener Abschnitt, der zur Fahrzeughinterseite vorsteht, an einem unteren Abschnitt des Verstärkungselementes ausgebildet. Das Verstärkungselement biegt und verformt sich an dem gebogenen Abschnitt, wenn ein Aufprallobjekt auf einen vorderen Abschnitt eines Kraftfahrzeugs trifft und eine Aufpralllast beispielsweise von oberhalb des Fahrzeuges her auf das Frontfensterglas ausgeübt wird. Die vorbeschriebene Ausgestaltung aus Patentdruckschrift 1 versucht, die Aufpralllast durch ohne Weiteres mögliches Verformen des Windlaufblechs zu absorbieren.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, macht es gemäß Patentdruckschrift 1 das Verstärken des Windlaufblechs ohne Beeinträchtigung der Verformung des Windlaufblechs bei Ausüben einer Aufpralllast auf das Frontfensterglas möglich, die NVH-Eigenschaften zu verbessern und die Schutzeigenschaften für Passanten sicherzustellen.
In den letzten Jahren entwickelte sich infolge der Diversifizierung bei Hilfseinrichtungen, die in einen Insasseninnenraum eingebaut werden, ein steigender Bedarf an der Sicherstellung eines Einbauraumes für die Hilfseinrichtungen an der Fahrzeughinterseite relativ zum Windlaufblech. Gemäß Patentdruckschrift 1 bedeckt ein Verstärkungselement den Raum über des Windlaufblechs eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes. Es tritt daher das Problem auf, dass die Sicherstellung des Einbauraumes für Hilfseinrichtungen auf der Fahrzeughinterseite an einem oberen Abschnitt einem Windlaufblech schwierig ist.
Demgegenüber ist es in einem Fall, in dem ein einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt einem Windlaufblech verbindendes streifenförmiges Verstärkungselement mit einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes zusammengefügt ist, möglich, den Einbauraum für Hilfseinrichtungen auf der Fahrzeughinterseite relativ zum Windlaufblech sicherzustellen.
In diesem Fall verdeckt jedoch ein Raum unter des Windlaufblechs eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes das Verstärkungselement. Im Ergebnis kann sich der Raum auf der Fahrzeugvorderseite relativ zu dem Verstärkungselement verschmälern. Daher kann sich der Raum zum Einführen einer Schweißpistole verschmälern, wenn ein Plattenelement an einem unteren Abschnitt des Windlaufblechs punktartig angeschweißt wird. Es besteht daher das Problem, dass sich die Bearbeitbarkeit beim Schweißen verschlechtern kann.
Zitierstellenliste
Patentliteratur
Patentdruckschrift 1: ungeprüftes japanisches Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2014-121945
Zusammenfassung der Erfindung
Eingedenk des Vorbeschriebenen besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer vorderen Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges, die die Sicherstellung der Bearbeitbarkeit beim Schweißen möglich macht, ohne die NVH-Eigenschaften eines Fahrzeuges zu beeinträchtigen, und dies sogar in einem Fall, in dem ein Verstärkungselement mit einer vorderen Oberfläche des Verkleidungs- bzw. Windlaufblechs zusammengefügt ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges, die mit einem Verkleidungs- bzw. Windlaufblech, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung eines Kraftfahrzeuges erstreckt und dafür ausgelegt ist, einen unteren Abschnitt eines Frontfensterglases von unterhalb eines Fahrzeuges her zu stützen, und einem Verstärkungselement, das mit dem Windlaufblech zusammengefügt ist, versehen ist. Das Verkleidungs- bzw. Windlaufblech beinhaltet: einen oberen Oberflächenabschnitt, der mit dem Frontfensterglas zusammengefügt werden soll; einen sich nach vorne wölbenden Abschnitt, der sich vom Vorderende des oberen Oberflächenabschnittes zur Fahrzeugvorderseite und Fahrzeugunterseite wölbt; einen sich nach hinten wölbenden Abschnitt, der sich von dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt zur Fahrzeughinterseite und Fahrzeugunterseite wölbt; und einen unteren Oberflächenabschnitt, der sich von dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt zur Fahrzeugvorderseite erstreckt. Der obere Oberflächenabschnitt, der sich nach vorne wölbende Abschnitt, der sich nach hinten wölbende Abschnitt und der untere Oberflächenabschnitt sind integral ausgebildet. Das Verstärkungselement beinhaltet: einen Verstärkungselementkörper, der einen im Wesentlichen torförmigen Schnitt aufweist, der zur Fahrzeughinterseite geöffnet ist, entlang einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs gebogen ist und sich zur Fahrzeugunterseite erstreckt; einen ersten Zusammenfügeabschnitt, der sich von einem oberen Abschnitt des Verstärkungselementkörpers in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erstreckt und mit einer vorderen Oberfläche des sich nach vorne wölbenden Abschnittes des Windlaufblechs zusammengefügt ist; und einen zweiten Zusammenfügeabschnitt, der sich von einem unteren Abschnitt des Verstärkungselementkörpers in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erstreckt und mit einer vorderen Oberfläche des sich nach hinten wölbenden Abschnittes des Windlaufblechs zusammengefügt ist. Der Verstärkungselementkörper, der erste Zusammenfügeabschnitt und der zweite Zusammenfügeabschnitt sind integral ausgebildet. Der Verstärkungselementkörper beinhaltet: einen breiten Abschnitt, dessen Schnittform in einem im Wesentlichen horizontalen Schnitt ein im Wesentlichen torförmiger Schnitt ist, der in Fahrzeugbreitenrichtung breit ist, und sich zur Fahrzeugunterseite entlang dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt erstreckt; und einen schmalen Abschnitt einer Form, bei der sich ein sich von dem breiten Abschnitt aus erstreckender im Wesentlichen torförmiger Schnitt in Fahrzeugbreitenrichtung zur Fahrzeugunterseite verschmälert. Eine Schnitttiefe des schmalen Abschnittes in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ist größer als eine Schnitttiefe des breiten Abschnittes in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung.
Figurenliste

1 ist eine Planansicht einer Vorderkarosserie eines Kraftfahrzeuges.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Verkleidungs- bzw. Windlaufblechs bei einer Betrachtung von einer Fahrzeugvorderseite und von oberhalb eines Fahrzeuges her.
3 ist eine Schnittansicht wesentlicher Teile entlang der Linie A-A von 1.
4 ist eine Schnittansicht wesentlicher Teile entlang der Linie B-B von 1.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Verstärkungselementes bei einer Betrachtung von der Fahrzeugvorderseite und von oberhalb eines Fahrzeuges her.
6 ist ein erläuterndes Diagramm zur Beschreibung des ersten Verstärkungselementes.
7 ist eine Seitenansicht des ersten Verstärkungselementes.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Verstärkungselementes bei einer Betrachtung von der Fahrzeugvorderseite und von oberhalb eines Fahrzeuges her.
9 ist ein erläuterndes Diagramm zur Beschreibung eines zweiten Verstärkungselementes.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
Ein Kraftfahrzeug 1 der Ausführungsform ist ein Fahrzeug, das für Rechtslenkung wie auch für Linkslenkung geeignet ist. Eine Vorderkarosserie des Kraftfahrzeuges 1 wird nunmehr detailliert anhand 1 bis 9 beschrieben.
1 ist eine Planansicht der Vorderkarosserie des Kraftfahrzeuges 1. 2 ist eine perspektivische Ansicht einem Verkleidungs- bzw. Windlaufblech 10 (cowl panel) bei einer Betrachtung von einer Fahrzeugvorderseite und von oberhalb eines Fahrzeuges her. 3 ist eine Schnittansicht wesentlicher Teile entlang der Linie A-A von 1. 4 ist eine Schnittansicht wesentlicher Teile entlang der Linie B-B von 1. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Verstärkungselementes 20 bei einer Betrachtung von einer Fahrzeugvorderseite und von oberhalb eines Fahrzeuges her. 6 ist ein erläuterndes Diagramm zur Beschreibung des ersten Verstärkungselementes 20. 7 ist eine Seitenansicht des ersten Verstärkungselementes 20. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Verstärkungselementes 30 bei einer Betrachtung von der Fahrzeugvorderseite und von oberhalb eines Fahrzeuges her. 9 ist ein erläuterndes Diagramm zur Beschreibung des zweiten Verstärkungselementes 30.
Des Weiteren bezeichnet der Schnitt (a) von 6 eine Vorderansicht des ersten Verstärkungselementes 20. Der Schnitt (b) von 6 bezeichnet eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in dem Schnitt (a). Der Schnitt (c) von 6 bezeichnet eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in dem Schnitt (a). Der Schnitt (a) von 9 bezeichnet eine Vorderansicht des zweiten Verstärkungselementes 30. Der Schnitt (b) von 9 bezeichnet eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in dem Schnitt (a).
Des Weiteren bezeichnen in der Zeichnung die Pfeile Fr und Rr die Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung, wobei der Pfeil Fr die Fahrzeugvorderseite bezeichnet, während der Pfeil Rr die Fahrzeughinterseite bezeichnet. Des Weiteren bezeichnen die Pfeile Rh und Lh die Fahrzeugbreitenrichtung, wobei der Pfeil Rh die fahrzeugeigene rechte Seite bezeichnet, während der Pfeil Lh die fahrzeugeigene linke Seite bezeichnet. Zusätzlich zum Vorgenannten bezeichnet die obere Seite in der Zeichnung die Fahrzeugoberseite, während eine untere Seite in der Zeichnung die Fahrzeugunterseite bezeichnet.
Wie in 1 dargestellt ist, beinhaltet die Vorderkarosserie des Kraftfahrzeuges 1 in einer Planansicht paarweise vorhandene linke und rechte Vorderseitenrahmen 2, die sich in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung in einem vorbestimmten Abstand voneinander in Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, eine Aufpralldose (crash can) 3, die mit einem Vorderende eines jeden der Vorderseitenrahmen 2 verbunden ist und sich in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung erstreckt; eine Stoßstangen- bzw. Kotflügelverstärkung 4 zum Verbinden von Vorderenden der Aufpralldosen 3 in Fahrzeugbreitenrichtung; und paarweise vorhandene linke und rechte Abschirmungsverstärkungen 5, die sich in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung auf der Außenseite relativ zu den Vorderseitenrahmen 2 in Fahrzeugbreitenrichtung und über dem Fahrzeug erstrecken.
Des Weiteren beinhaltet die Vorderkarosserie des Kraftfahrzeuges 1 einen Seitensteg 6 zum Verbinden eines Vorderendes einer jeden der Abschirmungsverstärkungen 5 und eines Vorderendes eines jeden der Vorderseitenrahmen 2. Zusätzlich zum Vorbeschriebenen beinhaltet die Vorderkarosserie des Kraftfahrzeuges 1 eine Abschirmungsplatte 7 zum Verbinden eines hinteren Abschnittes eines jeden der Vorderseitenrahmen 2 und eines hinteren Abschnittes einer jeden der Abschirmungsverstärkungen 5. Ein Aufhängungsturmsabschnitt 7a zum Stützen eines oberen Abschnittes einer Aufhängung (nicht dargestellt) ist integral mit jeder der Abschirmungsplatten 7 ausgebildet.
Die Vorderkarosserie des Kraftfahrzeuges 1 beinhaltet das Windlaufblech 10 zum Verbinden von Vorderenden von paarweise vorhandenen linken und rechten Vorderstreben 9 zum Stützen eines Frontfensterglases 8 (siehe 3) in Fahrzeugbreitenrichtung und eine Armaturenbrettplatte 11 (siehe 3), die unterhalb des Windlaufblechs 10 angeschlossen ist. Ein Motorraum S und ein Insasseninnenraum (nicht dargestellt) sind durch das Windlaufblech 10 und die Armaturenbrettplatte 11 voneinander isoliert.
Als Nächstes wird das Windlaufblech 10 der Ausführungsform detailliert anhand 2 bis 9 beschrieben.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, weist das Windlaufblech 10 im Wesentlichen in einer Planansicht die Form eines Bogens auf, der derart zur Fahrzeugvorderseite vorsteht, dass er mit einer Unterkante des Frontfensterglases 8 ausgerichtet ist, und einen unteren Abschnitt des Frontfensterglases 8 von unterhalb des Fahrzeuges her stützt.
Wie in 2 und 3 dargestellt ist, wird das Windlaufblech 10 durch dreidimensionales Formen einer flachen Metallplatte mit einer vorbestimmten Dicke derart gebildet, dass eine Schnittform hiervon in einem im Wesentlichen vertikalen Schnitt entlang der Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung zu einem im Wesentlichen S-förmigen Schnitt wird.
Des Weiteren sind, wie in 2 dargestellt ist, ein außenseitiger Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101, der in der Umgebung eines Endes des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet ist, und ein innenseitiger Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 102, der in einer Position entfernt von dem außenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 auf der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet ist, an einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs 10 ausgebildet, und zwar bezugsrichtig auf der fahrzeugeigenen rechten Seite und auf der fahrzeugeigenen linken Seite im Wesentlichen relativ zur Mitte des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung.
Der außenseitige Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 und der innenseitige Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 102 sind derart ausgebildet, dass beide Enden eines Außenluft in eine Klimaanlage innerhalb des Insasseninnenraumes leitenden Gebläses (nicht dargestellt) in Fahrzeugbreitenrichtung montierbar sind. Für den Fall eines Fahrzeuges mit Rechtslenkung ist das Gebläse an einem außenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 und einem innenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 102 auf der fahrzeugeigenen linken Seite montiert. Für den Fall eines Fahrzeuges mit Linkslenkung ist das Gebläse an einem außenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 und einem innenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 102 auf der fahrzeugeigenen rechten Seite montiert.
In dem Windlaufblech 10 der Ausführungsform ist eine Gebläseöffnung 103, die in einer Vorderansicht im Wesentlichen die Form eines Rechteckes aufweist und dafür ausgestaltet ist, ein Gebläse aufzunehmen, zwischen dem außenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 und dem innenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 102 auf der fahrzeugeigenen rechten Seite ausgebildet.
Insbesondere beinhaltet, wie in 3 dargestellt ist, das Windlaufblech 10 (ein im Wesentlichen S-förmiger Schnittabschnitt) einen oberen Oberflächenabschnitt 104, der mit einem unteren Abschnitt des Frontfensterglases 8 zusammengefügt werden soll, einen sich nach vorne wölbenden Abschnitt 105, der sich von dem oberen Oberflächenabschnitt 104 zur Fahrzeugvorderseite und Fahrzeugunterseite wölbt, einen sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106, der sich von dem nach vorne wölbenden Abschnitt 105 zur Fahrzeughinterseite und Fahrzeugunterseite wölbt, und einen unteren Oberflächenabschnitt 107, der sich von dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 zur Fahrzeugvorderseite erstreckt. Der obere Oberflächenabschnitt 104, der sich nach vorne wölbende Abschnitt 105, der sich nach hinten wölbende Abschnitt 106 und der untere Oberflächenabschnitt 107 sind integral aus der vorgenannten flachen Metallplatte gebildet.
Wie in 3 dargestellt ist, ist der obere Oberflächenabschnitt 104 in einer Form ausgebildet, bei der sich der obere Oberflächenabschnitt 104 von einem Hinterende hiervon leicht zur Fahrzeugvorderseite erstreckt und sich entlang einer Neigung des Frontfensterglases 8 zur Fahrzeugvorderseite und Fahrzeugunterseite erstreckt. Ein Vorderende eines geneigten Abschnittes des oberen Oberflächenabschnittes 104 ist mit einem unteren Abschnitt des Frontfensterglases 8 mittels Klebstoff 12 zusammengefügt.
Wie in 3 dargestellt ist, ist der sich nach vorne wölbende Abschnitt 105 auf der Fahrzeugvorderseite relativ zu einer Position, in der der Klebstoff 12 aufgebracht ist, ausgebildet und zudem in einer Form ausgebildet, bei der eine Schnittform in einem im Wesentlichen vertikalen Schnitt entlang der Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung zu einem im Wesentlichen torförmigen Schnitt, der sich zur Fahrzeugvorderseite wölbt, wird.
Insbesondere weist der sich nach vorne wölbende Abschnitt 105 eine Form auf, bei der sich der sich nach vorne wölbende Abschnitt 105 von einem Vorderende des oberen Oberflächenabschnittes 104 zur Fahrzeugvorderseite und Fahrzeugunterseite erstreckt, gebogen ist und sich von einem Spitzenende hiervon zur Fahrzeugunterseite erstreckt, weiter gebogen ist und sich von einem Spitzenende hiervon zur Fahrzeughinterseite und Fahrzeugunterseite erstreckt.
Wie in 3 dargestellt ist, ist der sich nach hinten wölbende Abschnitt 106 derart ausgebildet, dass eine Schnittform in einem im Wesentlichen vertikalen Schnitt entlang der Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung zu einem im Wesentlichen torförmigen Schnitt, der sich zur Fahrzeughinterseite wölbt, wird. Insbesondere erstreckt sich der sich nach hinten wölbende Abschnitt 106 von einem Hinterende des sich nach vorne wölbenden Abschnittes 105 zur Fahrzeughinterseite und Fahrzeugunterseite, ist gebogen und erstreckt sich von einem Spitzenende hiervon zur Fahrzeugvorderseite und Fahrzeugunterseite, und ist erneut von einem Spitzenende hiervon zur Fahrzeugvorderseite gebogen.
Der untere Oberflächenabschnitt 107 ist derart ausgebildet, dass er sich von dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 derart zur Fahrzeugvorderseite erstreckt, dass ein Ende des unteren Oberflächenabschnittes 107 auf der Fahrzeugvorderseite relativ zu einer vorderen Oberfläche des sich nach vorne wölbenden Abschnittes 105 befindlich ist. Der untere Oberflächenabschnitt 107 ist in einer Form ausgebildet, bei der im Wesentlichen die Mitte des unteren Oberflächenabschnittes 107 in Fahrzeugbreitenrichtung leicht gekrümmt ist und zur Fahrzeugoberseite relativ zu den beiden Enden des unteren Oberflächenabschnittes 107 in Fahrzeugbreitenrichtung in einer Vorderansicht vorsteht.
Ein Oberende der Armaturenbrettplatte 11 zum Isolieren des Motorraumes S und des Insasseninnenraumes ist an einer unteren Oberfläche des unteren Oberflächenabschnittes 107 angeschweißt und fixiert. Darüber hinaus ist ein Hinterende einer Verkleidungs- bzw. Windlaufblechvorderplatte 13 zum Verbinden der Aufhängungsturmabschnitte 7a der Abschirmungsplatten 7 in Fahrzeugbreitenrichtung an einer oberen Oberfläche des unteren Oberflächenabschnittes 107 angeschweißt und fixiert.
Wie in 2 dargestellt ist, ist der außenseitige Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 in einer Form ausgebildet, bei der der außenseitige Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 eine flache Oberfläche mit einer Größe aufweist, die dazu befähigt, ein Ende eines Gebläses in Fahrzeugbreitenrichtung zu montieren, wobei der sich nach vorne wölbende Abschnitt 105 eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittabschnittes zur Fahrzeughinterseite zurückgenommen ist.
Insbesondere ist, wie in 4 dargestellt ist, der außenseitige Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 derart ausgebildet, dass ein Vorderende des oberen Oberflächenabschnittes 104 und ein Unterende des unteren Oberflächenabschnittes 107 in Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung verbunden sind, und ist in Form einer im Wesentlichen flachen Platte mit einer Dicke in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ausgebildet.
Wie in 2 dargestellt ist, ist der innenseitige Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 102 als flache Oberfläche ausgebildet, die dazu befähigt, das andere Ende des Gebläses in Fahrzeugbreitenrichtung dadurch zu montieren, dass der sich nach vorne wölbende Abschnitt 105 eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittabschnittes zur Fahrzeughinterseite eingekerbt wird und sich der sich nach hinten wölbende Abschnitt 106 zur Fahrzeugvorderseite wölbt.
Des Weiteren ist, wie in 2 bis 4 dargestellt ist, das erste Verstärkungselement 20 (entsprechend dem Verstärkungselement der vorliegenden Erfindung) an einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs 10 in einer Position angeschweißt, die auf der fahrzeugeigenen linken Seite im Wesentlichen von der Mitte des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung leicht versetzt ist, und es ist das zweite Verstärkungselement 30 an dem außenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 auf der fahrzeugeigenen linken Seite angeschweißt.
Das erste Verstärkungselement 20 wird in einer dreidimensionalen Form, die sich in Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung erstreckt, dadurch gebildet, dass eine flache Metallplatte gebogen wird, deren ausgelegte Form im Wesentlichen die Form eines I ist und die eine vorbestimmte Dicke entlang einem im Wesentlichen S-förmigen Schnittabschnitt des Windlaufblechs 10 in einer Seitenansicht aufweist.
Insbesondere beinhaltet, wie in 3 und 5 dargestellt ist, das erste Verstärkungselement 20 einen Elementkörper 21 (entsprechend einem Verstärkungselementkörper der vorliegenden Erfindung), der sich entlang einem im Wesentlichen S-förmigen Schnittabschnitt des Windlaufblechs 10 in einer Seitenansicht erstreckt, einen oberseitigen Schweißabschnitt 22 (entsprechend dem ersten Zusammenfügeabschnitt der vorliegenden Erfindung), der an dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt 105 angeschweißt werden soll, und einen unterseitigen Schweißabschnitt 23 (entsprechend einem zweiten Zusammenfügeabschnitt der vorliegenden Erfindung), der an dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 angeschweißt werden soll. Der Elementkörper 21, der oberseitige Schweißabschnitt 22 und der unterseitige Schweißabschnitt 23 sind integral aus der vorgenannten flachen Metallplatte gebildet.
Gebildet wird, wie in 3 sowie in Schnitt (a) von 6 und 7 dargestellt ist, der Elementkörper 21 von einem breiten Abschnitt 211, der in Fahrzeugbreitenrichtung eine große Breite aufweist und der entlang dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt 105 des Windlaufblechs 10 in einer Seitenansicht gebogen ist, und einem schmalen Abschnitt 212, der schmäler als die Gesamtbreite des breiten Abschnittes 211 ist, der gebogen ist und der sich entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 des Windlaufblechs 10 in einer Seitenansicht erstreckt.
Wie in Schnitt (b) von 6 dargestellt ist, ist der breite Abschnitt 211 in einem im Wesentlichen quadratischen U-förmigen Schnitt ausgebildet, dessen Schnittform in einem im Wesentlichen horizontalen Schnitt zur Fahrzeughinterseite geöffnet ist und dessen Länge in Fahrzeugbreitenrichtung größer als die Länge in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ist.
Wie in 3 und 7 dargestellt ist, ist der breite Abschnitt 211 in einer Form ausgebildet, bei der der breite Abschnitt 211 in einer Fläche im Wesentlichen von der Mitte des sich nach vorne wölbenden Abschnittes 105 des Windlaufblechs 10 in Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung zum Hinterende des sich nach vorne wölbenden Abschnittes 105 in einer Seitenansicht entlang dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt 105 gebogen ist.
Insbesondere weist der breite Abschnitt 211 eine Form auf, bei der sich der breite Abschnitt 211 zur Fahrzeugunterseite entlang einer vorderen Oberfläche des sich nach vorne wölbenden Abschnittes 105 erstreckt, gebogen ist und sich zur Fahrzeughinterseite und Fahrzeugunterseite mit einer Krümmung erstreckt, die kleiner als die Krümmung eines gebogenen Abschnittes des sich nach vorne wölbenden Abschnittes 105 auf der Fahrzeugunterseite ist.
Wie in 6 dargestellt ist, weist der schmale Abschnitt 212 einen im Wesentlichen quadratischen U-förmigen Schnitt auf, der sich von dem breiten Abschnitt 211 zur Fahrzeugunterseite in einer Vorderansicht erstreckt, und ist in einer Form ausgebildet, bei der sich der schmale Abschnitt 212 in Fahrzeugbreitenrichtung zur Fahrzeugunterseite verschmälert.
Wie in 3 und 7 dargestellt ist, weist der schmale Abschnitt 211 eine Form auf, bei der sich der schmale Abschnitt 212 von dem breiten Abschnitt 211 zur Fahrzeughinterseite und Fahrzeugunterseite erstreckt, gebogen ist und sich zur Fahrzeugunterseite mit einer Krümmung erstreckt, die kleiner als die Krümmung eines gebogenen Abschnittes des sich nach hinten wölbenden Abschnittes 106 auf der Fahrzeugoberseite in einer Seitenansicht ist. Ein Unterende des schmalen Abschnittes 212 ist auf der Fahrzeugoberseite relativ zum Unterende des sich nach hinten wölbenden Abschnittes 106 befindlich.
Wie in den Schnitten (b) und (c) von 6 dargestellt ist, ist der schmale Abschnitt 212 derart ausgebildet, dass eine Schnitttiefe d2 hiervon (das heißt eine Tiefe in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung) größer als eine Schnitttiefe d1 des breiten Abschnittes 211 ist.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird durch Ausbilden des schmalen Abschnittes 212 in einer Form, bei der sich ein im Wesentlichen quadratischer U-förmiger Schnitt, der sich von dem breiten Abschnitt 211 aus erstreckt, in Fahrzeugbreitenrichtung verschmälert, der schmale Abschnitt 212 in einem im Wesentlichen quadratischen U-förmigen Schnitt ausgebildet, bei dem ein Spalt zwischen entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Oberflächen des schmalen Abschnittes 212 und dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 größer als ein Spalt zwischen entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Oberflächen des sich nach vorne wölbenden Abschnittes 105 und des breiten Abschnittes 211 in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ist.
Des Weiteren wird, wie in 5 und 7 dargestellt ist, ein Auschneidungsabschnitt 212a in einer Seitenoberfläche des schmalen Abschnittes 211 dadurch gebildet, dass eine Hinterendkante des schmalen Abschnittes 212 zur Fahrzeugvorderseite auf der Fahrzeugunterseite relativ zu einem gebogenen Abschnitt entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 in einer Seitenansicht eingeschnitten wird.
Ein Flanschabschnitt 24, der in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen vorsteht, ist an einem Hinterende des Elementkörpers 21 des ersten Verstärkungselementes 20 in einer Fläche von dem breiten Abschnitt 211 zu dem Ausschneidungsabschnitt 212a des schmalen Abschnittes 212 ausgebildet. Mit anderen Worten, das erste Verstärkungselement 20 ist in einem im Wesentlichen hutförmigen Schnitt in einer Fläche von dem breiten Abschnitt 211 zu dem Ausschneidungsabschnitt 212a des schmalen Abschnittes 212 ausgebildet.
Wie in 5 und 6 dargestellt ist, ist der oberseitige Schweißabschnitt 22 in Form einer im Wesentlichen flachen Platte ausgebildet, bei der sich ein oberer Abschnitt des Flanschabschnittes 24 in Fahrzeugbreitenrichtung weiter nach außen erstreckt und an dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt 105 des Windlaufblechs 10 anliegen kann.
Wie in 5 und 6 dargestellt ist, ist der unterseitige Schweißabschnitt 23 in Form einer im Wesentlichen flachen Platte ausgebildet, bei der der unterseitige Schweißabschnitt 23 in Fahrzeugbreitenrichtung von einem Hinterende des schmalen Abschnittes 212 nach außen vorsteht und an dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 des Windlaufblechs 10 anliegen kann.
Gebildet wird demgegenüber, wie in 8 und 9 dargestellt ist, das zweite Verstärkungselement 30 durch dreidimensionales Formen einer flachen Metallplatte, deren ausgelegte Form im Wesentlichen die Form eines Rechtecks mit einer vorbestimmten Dicke ist, zu einem im Wesentlichen hutförmigen Schnitt, dessen Schnittform in einem im Wesentlichen horizontalen Schnitt zur Fahrzeugvorderseite vorsteht.
Insbesondere ist, wie durch die Punkt-Punkt-Strich-Linie in 4 dargestellt ist, das zweite Verstärkungselement 30 derart ausgebildet, dass es in Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung eine Länge aufweist, die im Wesentlichen gleich einer in Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung gegebenen Länge einer Fläche im Wesentlichen von der Mitte des sich nach vorne wölbenden Abschnittes 105 in Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung zu einem oberen Abschnitt des sich nach hinten wölbenden Abschnittes 106 ist.
Gebildet wird das zweite Verstärkungselement 30 mit einem im Wesentlichen hutförmigen Schnitt, wie in 8 und 9 dargestellt ist, von dem Elementkörper 31, dessen Schnittform in einem im Wesentlichen horizontalen Schnitt ein im Wesentlichen quadratischer U-förmiger Schnitt ist, der zur Fahrzeughinterseite geöffnet ist und der sich in Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung erstreckt, und dem Flanschabschnitt 32, der vom Hinterende des Elements 31 nach außen in Fahrzeugbreitenrichtung vorsteht und an dem außenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 angeschweißt ist.
Mit anderen Worten, das zweite Verstärkungselement 30 weist eine Form auf, die dazu befähigt, einen im Wesentlichen rechteckigen geschlossenen Schnitt zu bilden, der sich in Zusammenwirkung mit dem außenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 in einem Zustand, in dem das zweite Verstärkungselement 30 an dem außenseitigen Hilfseinrichtungsmontierungsabschnitt 101 angeschweißt ist, in Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung erstreckt.
Des Weiteren sind, wie in 8 und 9 dargestellt ist, drei paarweise vorhandene linke und rechte erste vorstehende Abschnitte 33, die von einer Grenze zwischen dem Elementkörper 31 und dem Flanschabschnitt 32 zur Fahrzeugvorderseite vorstehen, an dem zweiten Verstärkungselement 30 in einem vorbestimmten Abstand in Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung ausgebildet.
Zusätzlich zum Vorbeschriebenen sind paarweise vorhandene linke und rechte zweite vorstehende Abschnitte 34, die von einem Eckabschnitt des Elementkörpers 31 zur Fahrzeughinterseite vorstehen, an dem zweiten Verstärkungselement 30 bezugsrichtig zwischen den benachbarten ersten vorstehenden Abschnitten 33 in Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung in einer Vorderansicht ausgebildet.
Mit anderen Worten, das zweite Verstärkungselement 30 ist derart ausgestaltet, dass die ersten vorstehenden Abschnitte 33 und die zweiten vorstehenden Abschnitte 34 in einem Zickzackmuster entlang der Fahrzeug-Oben-Unten-Richtung in einer Vorderansicht vorstehen.
Bei der vorderen Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 mit der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es, obwohl das erste Verstärkungselement 20 mit einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs 10 zusammengefügt ist, möglich, die Bearbeitbarkeit beim Schweißen sicherzustellen, ohne die NVH-Eigenschaften des Fahrzeuges zu beeinträchtigen.
Insbesondere beinhaltet das Windlaufblech 10 den oberen Oberflächenabschnitt 104, der mit dem Frontfensterglas 8 zusammengefügt werden soll, den sich nach vorne wölbenden Abschnitt 105, der sich von dem oberen Oberflächenabschnitt 104 aus erstreckt, den sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106, der sich von dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt 105 aus erstreckt, und den unteren Oberflächenabschnitt 107, der sich von dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 aus erstreckt, die alle integral ausgebildet sind. Daher kann das Windlaufblech 10 in einer Form ausgebildet sein, bei der eine Schnittform in einem im Wesentlichen vertikalen Schnitt entlang der Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung zu einem im Wesentlichen S-förmigen Schnitt wird.
Des Weiteren ist das erste Verstärkungselement 20 in einer Form ausgebildet, bei der das erste Verstärkungselement 20 entlang einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs 10 eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes gebogen ist. Daher ist ein unterer Abschnitt des ersten Verstärkungselementes 20 zwischen einer vorderen Oberfläche des sich nach vorne wölbenden Abschnittes 105 und einer vorderen Oberfläche des sich nach hinten wölbenden Abschnittes 106 in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung in einem Zustand, in dem das erste Verstärkungselement 20 mit dem Windlaufblech 10 zusammengefügt ist, befindlich.
Die vordere Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 mit der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist beim Sicherstellen eines großen Raumes an der Fahrzeugvorderseite relativ zu dem ersten Verstärkungselement 20 von Vorteil. Hierdurch wird es leicht, einen Raum zum Einführen einer Schweißpistole sicherzustellen, wenn beispielsweise die Windlaufblechvorderplatte 13 an dem unteren Oberflächenabschnitt 107 des Windlaufblechs 10 punktartig angeschweißt ist.
Des Weiteren beinhaltet der Elementkörper 21 des ersten Verstärkungselementes 20 den breiten Abschnitt 211 eines im Wesentlichen quadratischen U-förmigen Schnittes, der sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und den schmalen Abschnitt 212, der derart ausgestaltet ist, dass sich ein im Wesentlichen quadratischer U-förmiger Schnitt, der sich von dem breiten Abschnitt 211 aus erstreckt, in Fahrzeugbreitenrichtung verschmälert. Hierdurch wird es möglich zu bewirken, dass eine Schnittfläche des breiten Abschnittes 211 in einem im Wesentlichen horizontalen Schnitt im Wesentlichen gleich einer Schnittfläche des schmalen Abschnittes 212 in einem im Wesentlichen horizontalen Schnitt ist.
Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es sogar dann, wenn das erste Verstärkungselement 20 eine Form aufweist, bei der das erste Verstärkungselement 20 entlang einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs 10 eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes gebogen ist, möglich zu bewirken, dass die Festigkeit eines oberen Abschnittes des ersten Verstärkungselementes 20 im Wesentlichen gleich der Festigkeit eines unteren Abschnittes des ersten Verstärkungselementes 20 ist.
Des Weiteren macht das Zusammenfügen des ersten Verstärkungselementes 20 mit dem Windlaufblech 10 möglich zu bewirken, dass eine Schnittfläche eines geschlossenen Schnittes, der von dem breiten Abschnitt 211 des ersten Verstärkungselementes 20 und dem Windlaufblech 10 gebildet wird, im Wesentlichen gleich einer Schnittfläche eines geschlossenen Schnittes, der von dem schmalen Abschnitt 212 des ersten Verstärkungselementes 20 und dem Windlaufblech 10 gebildet wird, ist.
Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es sogar dann, wenn das erste Verstärkungselement 20 eine Form aufweist, bei der das erste Verstärkungselement 20 entlang einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs 10 eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes gebogen ist, möglich, die Festigkeit des Windlaufblechs 10 und die Stützfestigkeit des Frontfensterglases 8 zu verbessern. Daher ist die vordere Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 beim Unterbinden einer Vibration des Frontfensterglases 8 von Vorteil.
Des Weiteren ist das erste Verstärkungselement 20 entlang des Windlaufblechs 10 gebogen. Daher ist es, wenn eine Aufpralllast auf das Frontfensterglas 8 von oberhalb des Fahrzeuges her ausgeübt wird, möglich, die Verformung des Windlaufblechs 10 eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes durch Verformung des ersten Verstärkungselementes 20 an einem gebogenen Abschnitt zu unterstützen. Hierdurch wird es möglich, die Aufpralllast von oberhalb des Fahrzeuges her zu absorbieren.
Daher ist es bei der vorderen Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 sogar in einem Fall, in dem das erste Verstärkungselement 20 mit einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs 10 zusammengefügt ist, möglich, die Bearbeitbarkeit beim Schweißen sicherzustellen, ohne die NVH-Eigenschaften des Fahrzeuges und die Schutzeigenschaften für Passanten zu beeinträchtigen.
Des Weiteren macht das Anordnen des ersten Verstärkungselementes 20 in der Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung möglich, dass die vordere Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 das Frontfensterglas 8 stabil stützt und die Vibration des Frontfensterglases 8 unterbindet.
Insbesondere ist es im Vergleich zu den Umgebungen der beiden Enden des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung zum verteilten Stützen des Gewichtes des Frontfensterglases 8 in Zusammenwirkung mit den Vorderstreben 9 wahrscheinlich, dass die Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung das Wirken des Gewichtes des Frontfensterglases erfährt. Eingedenk des Vorbeschriebenen ist eine hohe Stützfestigkeit in der Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung im Vergleich zu den Umgebungen der beiden Enden des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung erforderlich.
Eingedenk des Vorbeschriebenen macht das Anordnen des ersten Verstärkungselementes 20 in der Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung möglich, dass die vordere Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 die Stützfestigkeit des Frontfensterglases 8 in der Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs 10 verbessert.
Die vordere Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 mit der vorbeschriebenen Ausgestaltung macht es möglich, das Frontfensterglas 8 in der gesamten Fläche des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung stabil zu stützen.
Daher macht das Anordnen des ersten Verstärkungselementes 20 in der Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung möglich, dass die vordere Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 eine Vibration des Frontfensterglases 8 unterbindet.
Des Weiteren ist durch Ausbilden des schmalen Abschnittes 212 in einer Fläche von einem gebogenen Abschnitt des ersten Verstärkungselementes 20 entlang einem gebogenen Abschnitt des sich nach hinten wölbenden Abschnittes 106 auf der Fahrzeugoberseite zu einem Unterende des ersten Verstärkungselementes 20 die vordere Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 beim sicheren Unterbinden einer Vibration des Frontfensterglases 8 von Vorteil.
Insbesondere ist der schmale Abschnitt 212 derart ausgebildet, dass sich ein im Wesentlichen quadratischer U-förmiger Schnitt, der sich von dem breiten Abschnitt 211 aus erstreckt, in Fahrzeugbreitenrichtung zur Fahrzeugunterseite verschmälert. Hierdurch wird es möglich, die Länge des schmalen Abschnittes 212 in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung zu erweitern, wenn sich der schmale Abschnitt 212 zur Fahrzeugunterseite erstreckt.
Des Weiteren macht es bei der vorderen Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 das Ausbilden des schmalen Abschnittes 212 von einem gebogenen Abschnitt des ersten Verstärkungselementes 20 entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 möglich zu bewirken, dass das Hinterende des schmalen Abschnittes 212 nahe an dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 ist und das Hinterende des schmalen Abschnittes 212 an eine vordere Oberfläche des sich nach hinten wölbenden Abschnittes 106 geschweißt wird, ohne dass der gebogene Abschnitt des ersten Verstärkungselementes 20 entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 mit großer Krümmung gebogen würde.
Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es möglich zu vermeiden, dass sich ein gebogener Abschnitt des ersten Verstärkungselementes 20 entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 infolge einer Last von oberhalb des Fahrzeuges her ohne Weiteres biegt und verformt. Daher ist die vordere Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 beim Verbessern der Biegefestigkeit des ersten Verstärkungselementes 20 und beim sicheren Verbessern der Stützfestigkeit des Frontfensterglases 8 von Vorteil.
Daher macht das Ausbilden des schmalen Abschnittes 212 von einem gebogenen Abschnitt des ersten Verstärkungselementes 20 entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt 106 möglich, dass die vordere Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 eine Vibration des Frontfensterglases 8 sicher unterbindet.
Des Weiteren macht es bei der vorderen Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 das Ausbilden des Ausschneidungsabschnittes 212a in dem schmalen Abschnitt 212 des ersten Verstärkungselementes 20 leicht, den schmalen Abschnitt 212 durch den Ausschneidungsabschnitt 212a zu bilden, wenn das erste Verstärkungselement 20 durch dreidimensionales Formen einer flachen Metallplatte, deren ausgelegte Form im Wesentlichen die Form eines I aufweist, gebildet wird.
Des Weiteren wird bei der vorderen Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 das erste Verstärkungselement 20 durch dreidimensionales Formen einer flachen Metallplatte, deren ausgelegte Form im Wesentlichen die Form eines I ist, gebildet. Daher ist es möglich, eine große Anzahl von ersten Verstärkungselementen 20 in ausgelegter Form effizient aus einer flachen Metallplatte auszustanzen. Mit anderen Worten, die vordere Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges 1 ist beim einfachen Bilden des ersten Verstärkungselementes 20 mit guter Ausbeute und hoher Festigkeit von Vorteil.
Der Begriff „quadratischer U-förmiger Schnitt“ bei der Ausführungsform entspricht dem „im Wesentlichen torförmigen Schnitt“ bei der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausgestaltung der vorbeschriebenen Ausführungsform beschränkt. Viele Ausführungsformen sind bei der vorliegenden Erfindung möglich.
So weist bei der vorliegenden Erfindung der sich nach vorne wölbende Abschnitt 105 einen im Wesentlichen torförmigen Schnitt auf, der sich zur Fahrzeugvorderseite wölbt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorbeschriebene beschränkt. Es kann auch ein im Wesentlichen C-förmiger Schnitt, der derart gekrümmt ist, dass er zur Fahrzeugvorderseite vorsteht, Verwendung finden.
Des Weiteren weist der sich nach hinten wölbende Abschnitt 106 einen im Wesentlichen torförmigen Schnitt auf, der sich zur Fahrzeughinterseite wölbt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorbeschriebene beschränkt. Ein im Wesentlichen C-förmiger Schnitt, der derart gekrümmt ist, dass er zur Fahrzeughinterseite vorsteht, kann ebenfalls Verwendung finden.
Es folgt eine Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung gemäß vorstehende Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges, die mit einem Verkleidungs- bzw. Windlaufblech, das sich in Fahrzeugbreitenrichtung eines Kraftfahrzeuges erstreckt und dafür ausgelegt ist, einen unteren Abschnitt eines Frontfensterglases von unterhalb eines Fahrzeuges her zu stützen, und einem Verstärkungselement, das mit dem Windlaufblech zusammengefügt ist, versehen ist. Das Windlaufblech beinhaltet: einen oberen Oberflächenabschnitt, der mit dem Frontfensterglas zusammengefügt werden soll; einen sich nach vorne wölbenden Abschnitt, der sich vom Vorderende des oberen Oberflächenabschnittes zur Fahrzeugvorderseite und Fahrzeugunterseite wölbt; einen sich nach hinten wölbenden Abschnitt, der sich von dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt zur Fahrzeughinterseite und Fahrzeugunterseite wölbt; und einen unteren Oberflächenabschnitt, der sich von dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt zur Fahrzeugvorderseite erstreckt. Der obere Oberflächenabschnitt, der sich nach vorne wölbende Abschnitt, der sich nach hinten wölbende Abschnitt und der untere Oberflächenabschnitt sind integral ausgebildet. Das Verstärkungselement beinhaltet: einen Verstärkungselementkörper, der einen im Wesentlichen torförmigen Schnitt aufweist, der zur Fahrzeughinterseite geöffnet ist, entlang einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs gebogen ist und sich zur Fahrzeugunterseite erstreckt; einen ersten Zusammenfügeabschnitt, der sich von einem oberen Abschnitt des Verstärkungselementkörpers in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erstreckt, und mit einer vorderen Oberfläche des sich nach vorne wölbenden Abschnittes des Windlaufblechs zusammengefügt ist; und einen zweiten Zusammenfügeabschnitt, der sich von einem unteren Abschnitt des Verstärkungselementkörpers in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erstreckt und mit einer vorderen Oberfläche des sich nach hinten wölbenden Abschnittes des Windlaufblechs zusammengefügt ist. Der Verstärkungselementkörper, der erste Zusammenfügeabschnitt und der zweite Zusammenfügeabschnitt sind integral ausgebildet. Der Verstärkungselementkörper beinhaltet: einen breiten Abschnitt, dessen Schnittform in einem im Wesentlichen horizontalen Schnitt ein im Wesentlichen torförmiger Schnitt ist, der in Fahrzeugbreitenrichtung breit ist, und sich zur Fahrzeugunterseite entlang dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt erstreckt; und einen schmalen Abschnitt einer Form, bei der sich ein sich von dem breiten Abschnitt aus erstreckender im Wesentlichen torförmiger Schnitt in Fahrzeugbreitenrichtung verschmälert, wenn sich der schmale Abschnitt zur Fahrzeugunterseite erstreckt. Eine Schnitttiefe des schmalen Abschnittes in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ist größer als eine Schnitttiefe des breiten Abschnittes in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung.
Beinhalten kann der im Wesentlichen torförmige Schnitt einen im Wesentlichen quadratischen U-förmigen Schnitt, der zur Fahrzeughinterseite geöffnet ist, einen im Wesentlichen hutförmigen Schnitt, der zur Fahrzeughinterseite geöffnet ist, und einen im Wesentlichen U-förmigen Schnitt, der zur Fahrzeughinterseite geöffnet ist. Der Verstärkungselementkörper kann in einer Form ausgebildet sein, bei der beispielsweise ein breiter Abschnitt und ein schmaler Abschnitt durch dreidimensionales Biegen einer flachen Platte, deren ausgelegte Form in einer Planansicht im Wesentlichen eine rechteckige Form ist, integral gebildet werden.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es sogar in einem Fall, in dem das Verstärkungselement mit der vorderen Oberfläche des Windlaufblechs zusammengefügt ist, möglich, die Bearbeitbarkeit beim Schweißen sicherzustellen, ohne die NVH-Eigenschaften des Fahrzeuges zu beeinträchtigen.
Integral gebildet wird das Windlaufblech insbesondere von dem oberen Oberflächenabschnitt, der mit dem Frontfensterglas zusammengefügt werden soll, dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt, der sich von dem oberen Oberflächenabschnitt aus erstreckt, dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt, der sich von dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt aus erstreckt, und dem unteren Oberflächenabschnitt, der sich von dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt aus erstreckt. Hierdurch wird es möglich, das Windlaufblech in einer Form auszubilden, dass eine Schnittform in einem im Wesentlichen vertikalen Schnitt entlang der Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ein im Wesentlichen S-förmiger Schnitt ist.
Des Weiteren ist das Verstärkungselement in einer Form ausgebildet, dass das Verstärkungselement entlang einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes gebogen ist. Daher ist ein unterer Abschnitt des Verstärkungselementes zwischen einer oberen Oberfläche des sich nach vorne wölbenden Abschnittes und einer vorderen Oberfläche des sich nach hinten wölbenden Abschnittes in der Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung in einem Zustand, in dem das Verstärkungselement mit dem Windlaufblech zusammengefügt ist, befindlich.
Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist die vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges beim Sicherstellen eines großen Raumes auf der Fahrzeugvorderseite relativ zu dem Verstärkungselement von Vorteil. Daher ist es einfach, einen Raum zum Einführen einer Schweißpistole sicherzustellen, wenn beispielsweise ein Plattenelement an dem unteren Oberflächenabschnitt des Windlaufblechs punktartig angeschweißt wird.
Des Weiteren beinhaltet das Verstärkungselement einen breiten Abschnitt eines im Wesentlichen torförmigen Schnittes, der sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und einen schmalen Abschnitt eines im Wesentlichen torförmigen Schnittes, der sich von dem breiten Abschnitt aus erstreckt, und sich in Fahrzeugbreitenrichtung verschmälert. Hierdurch wird es möglich zu bewirken, dass eine Schnittfläche des breiten Abschnittes in einem im Wesentlichen horizontalen Schnitt im Wesentlichen gleich einer Schnittfläche des schmalen Abschnittes in einem im Wesentlichen horizontalen Schnitt ist.
Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es sogar in einem Fall, in dem das Verstärkungselement eine Form aufweist, bei der das Verstärkungselement entlang einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes gebogen ist, möglich zu bewirken, dass die Festigkeit eines oberen Abschnittes des Verstärkungselementes im Wesentlichen gleich der Festigkeit eines unteren Abschnittes des Verstärkungselementes ist.
Des Weiteren macht es das Zusammenfügen des Verstärkungselementes mit dem Windlaufblech möglich zu bewirken, dass eine Schnittfläche eines geschlossenen Schnittes, die von dem breiten Abschnitt des Verstärkungselementes und der Motorplatte gebildet wird, im Wesentlichen gleich einer Schnittfläche eines geschlossenen Schnittes, die von dem schmalen Abschnitt des Verstärkungselementes und dem Windlaufblech gebildet wird, ist.
Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es sogar in einem Fall, in dem das Verstärkungselement eine Form aufweist, bei der das Verstärkungselement entlang einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes gebogen ist, möglich, die Festigkeit des Windlaufblechs und die Stützfestigkeit des Frontfensterglases zu verbessern. Daher ist die vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges beim Unterbinden einer Vibration des Frontfensterglases von Vorteil.
Des Weiteren ist das Verstärkungselement entlang dem Windlaufblech gebogen. Wenn daher eine Aufpralllast von oberhalb des Fahrzeuges her auf das Frontfensterglas ausgeübt wird, ist es möglich, die Verformung des Windlaufblechs eines im Wesentlichen S-förmigen Schnittes durch Verformung des Verstärkungselementes an einem gebogenen Abschnitt zu unterstützen. Hierdurch wird es möglich, die Aufpralllast von oberhalb des Fahrzeuges her zu absorbieren.
Daher ist es bei der vorderen Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges sogar in einem Fall, in dem das Verstärkungselement mit einer vorderen Oberfläche des Windlaufblechs zusammengefügt ist, möglich, die Bearbeitbarkeit beim Schweißen sicherzustellen, ohne die NVH-Eigenschaften des Fahrzeuges und die Schutzeigenschaften für Passanten zu beeinträchtigen.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Verstärkungselement in einer Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sein.
Eine Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs in Fahrzeugbreitenrichtung ist eine im Wesentlichen mittlere Position in Fahrzeugbreitenrichtung oder eine Position, die im Wesentlichen von der Mitte in Fahrzeugbreitenrichtung geringfügig nach außen versetzt ist.
Die vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges mit vorbeschriebener Ausgestaltung ist beim stabilen Stützen des Frontfensterglases und beim Unterbinden einer Vibration des Frontfensterglases von Vorteil.
Insbesondere erfährt im Vergleich zu den Umgebungen der beiden Enden des Windlaufblechs in Fahrzeugbreitenrichtung zum verteilten Stützen des Gewichtes des Frontfensterglases in Zusammenwirkung mit den Vorderstreben eine Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs in Fahrzeugbreitenrichtung wahrscheinlich die Wirkung des Gewichtes des Frontfensterglases. Eingedenk des Vorbeschriebenen ist eine hohe Stützfestigkeit in der Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs in Fahrzeugbreitenrichtung im Vergleich zu den Umgebungen von beiden Enden des Windlaufblechs in Fahrzeugbreitenrichtung erforderlich.
Eingedenk des Vorbeschriebenen macht das Anordnen des Verstärkungselementes in der Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs in Fahrzeugbreitenrichtung möglich, dass die vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges die Stützfestigkeit des Frontfensterglases in der Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs verbessert.
Die vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges ist beim stabilen Stützen des Frontfensterglases in der gesamten Fläche des Windlaufblechs in Fahrzeugbreitenrichtung von Vorteil.
Daher macht das Anordnen des Verstärkungselementes in der Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs in Fahrzeugbreitenrichtung möglich, dass die vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges eine Vibration des Frontfensterglases unterbindet.
Des Weiteren kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung der schmale Abschnitt des Verstärkungselementes in einer Fläche von einem gebogenen Abschnitt entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt zu einem Unterende des Verstärkungselementes ausgebildet sein.
Die vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges mit vorbeschriebener Ausgestaltung ist beim sicheren Unterbinden einer Vibration des Frontfensterglases von Vorteil.
Insbesondere ist der schmale Abschnitt derart ausgebildet, dass sich ein im Wesentlichen torförmiger Schnitt, der sich von dem breiten Abschnitt aus erstreckt, in Fahrzeugbreitenrichtung zur Fahrzeugunterseite verschmälert. Hierdurch wird es möglich, die Länge des schmalen Abschnittes in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung zu vergrößern, wenn sich der schmale Abschnitt zur Fahrzeugunterseite erstreckt.
Des Weiteren macht es bei der vorderen Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges mit vorbeschriebener Ausgestaltung das Ausbilden des schmalen Abschnittes von dem gebogenen Abschnitt des Verstärkungselementes entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt möglich zu bewirken, dass ein Hinterende des schmalen Abschnittes nahe an dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt ist und das Hinterende des schmalen Abschnittes an einer vorderen Oberfläche des sich nach hinten wölbenden Abschnittes angeschweißt wird, ohne dass der gebogene Abschnitt des Verstärkungselementes entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt mit großer Krümmung gebogen würde.
Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es möglich zu vermeiden, dass sich der gebogene Abschnitt des Verstärkungselementes entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt gegen eine Last von oberhalb des Fahrzeuges her ohne Weiteres biegt und verformt. Daher ist die vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges beim Verbessern der Biegefestigkeit des Verstärkungselementes und beim sicheren Verbessern der Stützfestigkeit des Frontfensterglases von Vorteil.
Daher macht das Ausbilden des schmalen Abschnittes von dem gebogenen Abschnitt des Verstärkungselementes entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt möglich, dass die vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges eine Vibration des Frontfensterglases sicher unterbindet.
Des Weiteren kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung der schmale Abschnitt des Verstärkungselementes einen Ausschneidungsabschnitt beinhalten, der durch Ausschneiden einer Hinterendkante des schmalen Abschnittes zur Fahrzeugvorderseite in einer Seitenansicht gebildet wird.
Bei der vorderen Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges mit vorbeschriebenem Aufbau ist es leicht, den schmalen Abschnitt durch den Ausschneidungsabschnitt zu bilden, wenn das Verstärkungselement durch dreidimensionales Formen einer flachen Metallplatte, deren ausgelegte Form beispielsweise eine im Wesentlichen rechteckige Form ist, gebildet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014121945 [0009]

Claims

Vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges, die mit einem Verkleidungs- bzw. Windlaufblech, das sich in Fahrzeugbreitenrichtung eines Kraftfahrzeuges erstreckt und dafür ausgestaltet ist, einen unteren Abschnitt eines Frontfensterglases von unterhalb eines Fahrzeuges zu stützen, und einem Verstärkungselement, das mit dem Verkleidungs- bzw. Windlaufblech zusammengefügt ist, versehen ist, wobei das Verkleidungs- bzw. Windlaufblech beinhaltet: einen oberen Oberflächenabschnitt, der mit dem Frontfensterglas zusammengefügt werden soll; einen sich nach vorne wölbenden Abschnitt, der sich von einem Vorderende des oberen Oberflächenabschnittes zur Fahrzeugvorderseite und Fahrzeugunterseite wölbt; einen sich nach hinten wölbenden Abschnitt, der sich von dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt zur Fahrzeughinterseite und Fahrzeugunterseite wölbt; und einen unteren Oberflächenabschnitt, der sich von dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt zur Fahrzeugvorderseite erstreckt, wobei der obere Oberflächenabschnitt, der sich nach vorne wölbende Abschnitt, der sich nach hinten wölbende Abschnitt und der untere Oberflächenabschnitt integral ausgebildet sind, wobei das Verstärkungselement beinhaltet: einen Verstärkungselementkörper, der einen im Wesentlichen torförmigen Schnitt aufweist, der zur Fahrzeughinterseite geöffnet ist, entlang einer vorderen Oberfläche des Verkleidungs- bzw. Windlaufblechs gebogen ist und sich zur Fahrzeugunterseite erstreckt; einen ersten Zusammenfügeabschnitt, der sich von einem oberen Abschnitt des Verstärkungselementkörpers in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erstreckt und mit einer vorderen Oberfläche des sich nach vorne wölbenden Abschnittes des Windlaufblechs zusammengefügt ist; und einen zweiten Zusammenfügeabschnitt, der sich von einem unteren Abschnitt des Verstärkungselementkörpers in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erstreckt und mit einer vorderen Oberfläche des sich nach hinten wölbenden Abschnittes des Windlaufblechs zusammengefügt ist, wobei der Verstärkungselementkörper, der erste Zusammenfügeabschnitt und der zweite Zusammenfügeabschnitt integral ausgebildet sind, und wobei der Verstärkungselementkörper beinhaltet: einen breiten Abschnitt, dessen Schnittform in einem im Wesentlichen horizontalen Schnitt ein im Wesentlichen torförmiger Schnitt ist, der in Fahrzeugbreitenrichtung breit ist, und sich zur Fahrzeugunterseite entlang dem sich nach vorne wölbenden Abschnitt erstreckt; und einen schmalen Abschnitt einer Form, bei der sich ein sich von dem breiten Abschnitt aus erstreckender im Wesentlichen torförmiger Schnitt in Fahrzeugbreitenrichtung verschmälert, wenn sich der schmale Abschnitt zur Fahrzeugunterseite erstreckt, wobei eine Schnitttiefe des schmalen Abschnittes in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung größer als eine Schnitttiefe des breiten Abschnittes in Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ist.
Vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungselement in einer Umgebung im Wesentlichen in der Mitte des Windlaufblechs in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist.
Vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1 oder 2, wobei der schmale Abschnitt des Verstärkungselementes in einer Fläche von einem gebogenen Abschnitt entlang dem sich nach hinten wölbenden Abschnitt zu einem Unterende des Verstärkungselementes ausgebildet ist.
Vordere Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der schmale Abschnitt des Verstärkungselementes einen Ausschneidungsabschnitt beinhaltet, der durch Schneiden einer Hinterendkante des schmalen Abschnittes zur Fahrzeugvorderseite in einer Seitenansicht gebildet ist.