DE60025099T2

DE60025099T2 - Fahrzeugbaustruktur

Info

Publication number: DE60025099T2
Application number: DE60025099T
Authority: DE
Inventors: Manabu Yokohama-shi Sato
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2020-08-19
Also published as: EP1083119B1; EP1083119A2; JP3275889B2; JP2001071936A; EP1083119A3; US6270151B1; DE60025099D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft sie die (Fahrzeug-) Karosseriestruktur um eine Instrumententafel, die eine Fahrzeugkabine und einen Frontraum oder einen Heckraum des Fahrzeugs trennt.
Im allgemeinen wird beim Zusammenbauen mehrerer Karosserietafelelemente, die durch Preßformen zum Aufbauen einer Fahrzeugkarosserie bereitgestellt werden, das Positionieren der jeweiligen Karosserietafelelemente durch Befestigen derselben an Karosseriespannvorrichtungen ausgeführt, welche die relativen Positionen der Elemente vorschreiben. Ferner wird der Schweißvorgang der zu schweißenden Tafelelemente unter der Bedingung durchgeführt, daß die Elemente durch jeweilige Klemmspannvorrichtungen zum zeitweiligen Halten festgeklemmt werden (siehe Ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichungen Nr. 10-264862 und 7-309254).
In den letzten Jahren ist, im Hinblick darauf, die Leichtigkeit der Fahrzeugkarosserie mit deren Steifigkeit zu vereinbaren, begonnen worden, die Fahrzeugkarosserie aus mehreren Tafelelementen aufzubauen, die an Stelle der Preßformstücke aus Strangpreßstücken aus Leichtmetall, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung, bestehen. Zum Beispiel ist eine Fahrzeug-Karosseriestruktur entwickelt worden, bei der eine Instrumententafel, welche die Fahrzeugkabine und den Frontraum (oder den Heckraum) trennt, aus einem Strangpreßstück besteht, das eine verbesserte Steifigkeit hat. In der Struktur ist das Strangpreßstück mit einer geschlossenen Sektionsstruktur versehen, die Innen- und Außenwände hat und durch Strangpressen des obigen Leichtmetalls in der Breitenrichtung des Fahrzeugs gewonnen wird. Die so aufgebaute Instrumententafel wird durch ein Verstärkungselement verstärkt, das aus einem Gußstück aus Leichtmetall hergestellt und mit der Unterseite der Instrumententafel verbunden ist.
Jedoch sind die oben erwähnten Positionierspannvorrichtungen und die Klemmspannvorrichtungen trotz solcher Maßnahmen zum Vereinbaren der Leichtigkeit der Fahrzeugkarosserie mit ihrer Steifigkeit noch erforderlich, um die Instrumententafel mit dem Verstärkungselement zu verbinden. Das bedeutet, daß die oben erwähnte Montageform verursacht, daß für jede Art von Fahrzeug und jeden Vorgang eine riesige Zahl von Positionier- und Klemmspannvorrichtungen erforderlich ist. Demzufolge steigen mit der Zunahme von Einbaukosten und Schritten zum Setzen der Spannvorrichtungen unvorteilhafterweise leicht die Arbeitskosten an.
DE 29722344U offenbart eine Fahrzeug-Karosseriestruktur nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Unter solchen Umständen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeug-Karosseriestruktur bereitzustellen, durch die es möglich ist, die aus einem Strangpreßstück aus Leichtmetall aufgebaute Instrumententafel und das aus einem Gußstück aus Leichtmetall aufgebaute Verstärkungselement richtig zu positionieren, und es ebenfalls möglich ist, die Instrumententafel und das Verstärkungselement ohne die Verwendung von Positionier- oder Klemmspannvorrichtungen zeitweilig und richtig zu halten.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Fahrzeug Karosseriestruktur, wie in Anspruch 1 dargelegt, bereit.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht der gesamten äußeren Erscheinung einer Fahrzeugkarosserie, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet werden soll,
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Instrumententafel und ein Verstärkungselement nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
3 ist eine perspektivische Ansicht der Instrumententafel und des Verstärkungselements von 2, die deren zusammengebauten Zustand zeigt,
4 ist eine Schnittansicht der Instrumententafel und des Verstärkungselements im zusammengebauten Zustand, längs einer Linie A-A von 2,
5 ist eine Schnittansicht, die einen Vorgang für den Montagezustand von 4 zeigt, und
6 ist eine Schnittansicht der Instrumententafel und des Verstärkungselements, längs einer Linie B-B von 2.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Im folgenden wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 illustriert eine Fahrzeugkarosserie VB, die eine Instrumententafel (ebenfalls als Instrumentenquerträger bekannt) 1 und ein Verstärkungselement 4 einschließt, welche die Fahrzeug-Karosseriestruktur der Erfindung darstellen. In dem gezeigten Zustand ist die Instrumententafel 1 mit dem vorderen Ende eines Bodenblechs 3 verbunden. An beiden Seiten der Instrumententafel 1 in einer Richtung längs der Breite der Fahrzeugkarosserie VB ist ein Paar von vorderen Längsträgern 6 bereitgestellt, die nach vorn vorstehen. Die vorderen Enden der vorderen Längsträger 6 sind miteinander mit einem ersten Querträger 32 verbunden, der sich längs der Richtung längs der Breite der Fahrzeugkarosserie VB erstreckt. Es ist zu beachten, daß diese Richtung im folgenden als „Fahrzeugbreitenrichtung" oder „Breitenrichtung" bezeichnet wird.
2 und 3 zeigen die Instrumententafel 1, die einen Frontraum FC zum Aufnehmen einer nicht gezeigten Automobilantriebseinheit (z.B. eines Motors) vor einer Fahrzeugkabine R definiert. Die Instrumententafel 1 schließt ein geneigtes Fußbrett 1A und einen vertikalen Wandteil 1B ein, der allgemein senkrecht von dem Brett 1A ansteigt.
Die Instrumententafel 1 hat einen in der Fahrzeugbreitenrichtung an der Mitte des Fußbretts 1A angeordneten Tunnelpaßteil (eine Kerbe) 2, zum Zusammenpassen mit einem Tunnelteil 3A des Bodenblechs 3. Unter der Bedingung, daß der Tunnelteil 3A des Bodenblechs 3 in die Kerbe 2 gepaßt wird und das vordere Ende des Bodenblechs 3 mit dem hinteren Teil des Fußbretts 1A überlappt, wird die Instrumententafel 1 durch Schweißen an dem Bodenblech 3 befestigt.
Das Verstärkungselement 4 ist mit der Unterseite der Instrumententafel 1 verbunden, wobei es sich von dem Fußbrett 1A bis zu dem vertikalen Wandteil 1B erstreckt. Das Verstärkungselement 4 ist an der linken und der rechten Seite desselben mit einem Paar von Armen 5 versehen, die sich nach vorn erstrecken. Wie in 3 gezeigt, sind jeweilige hintere Enden der obigen vorderen Längsträger 6 und ein Paar von Streben 6A zusammen an die Armteile 5 des Verstärkungselements 4 geschweißt.
Nach der Ausführungsform kann die Instrumententafel 1 durch ein Strangpreßstück aus einem Leichtmetallmaterial, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung, in der Fahrzeugbreitenrichtung bereitgestellt werden. Durch das Strangpressen wird die Instrumententafel 1 mit einer geschlossenen Sektionsstruktur geformt, die eine Innenwand 11 und eine Außenwand 12 hat. Zwischen der Innenwand 11 und der Außenwand 12 sind mehrere Rippenwände 13 angeordnet, die sich ebenfalls zur Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, wodurch sie die Steifigkeit der Tafel 1 selbst steigern.
Bei der Ausführungsform wird das Bodenblech 3 ebenfalls durch Strangpressen eines ähnlichen Leichtmetallmaterials in einer Richtung sowohl zur Front als auch zum Heck der Fahrzeugkarosserie VB gewonnen. Ähnlich ist das Bodenblech 3 mit einer geschlossenen Sektionsstruktur versehen, die eine Innenwand 14, eine Außenwand 15 und mehrere Rippenwände 16 hat. Ferner ist jeweils integral mit beiden Seiten des Blechs 3 ein Paar von Seitenschwellern 3B geformt. Es ist zu beachten, daß die obige Richtung im folgenden als „Fahrzeugfront-Heckrichtung" oder „Front-Heckrichtung" bezeichnet wird.
Ein Gußstück aus dem obigen Leichtmetallmaterial stellt das Verstärkungselement 4 dar. Das Element 4 ist an jeder seiner Seiten in der Fahrzeugbreitenrichtung mit einem Paar von Aufhängungsbefestigungsbolzen 7, 8 versehen, die nach unten vorstehen. Teilweise in das Gußstück eingesetzt, ist der Aufhängungsbefestigungsbolzen 7 in der Nähe des vorderen Endes jedes Armteils 5 angeordnet, während der Aufhängungsbefestigungsbolzen 8 an dem Hauptteil des Verstärkungselements 4 angeordnet ist. Diese Bolzen 7, 8 sind mit einem nicht gezeigten Aufhängungselement verbunden, um eine vordere Aufhängung zu stützen.
Der hintere Aufhängungsbefestigungsbolzen 8 hat einen verjüngten Positionierstift 8a, der so geformt ist, daß er in eine Fahrzeugkabine R vorsteht, und einen Schraubenteil 8b, der an dem Ende des Positionierstifts 8a geformt ist. Beim Zusammenbau wird der Positionierstift 8a des Bolzens 8 in ein Positionierloch 12a in der Außenwand der Instrumententafel 1 eingesetzt. Währenddessen wird eine deckelförmige Halteplatte 9 an einer Öffnung 11a in der Innenwand 11 der Instrumententafel 1 befestigt. Der Schraubenteil 8b des Bolzens 8 wird in ein Durchgangsloch 9a in der Halteplatte 9 eingesetzt und durch eine Mutter 10 in Schraubeingriff weiter festgezogen. Auf diese Weise wird das hintere Ende des Aufhängungselements fest durch die Wände 11, 12 der Instrumententafel 1 befestigt.
Das Verstärkungselement 4 ist an seinen beiden Seiten in der Fahrzeugbreitenrichtung mit Eingriffsteilen (Halterungsteilen) 21 versehen, um beide Enden der Instrumententafel 1 in der Fahrzeugbreitenrichtung festzuklemmen (in 2 werden zwei Teile 21 an einer Seite gezeigt). Die Eingriffsteile 21 dienen zum gegenseitigen Positionieren des Verstärkungselements 4 und der Instrumententafel 1 und halten die Instrumententafel 1 zeitweilig an dem Verstärkungselement 4 fest.
Im einzelnen hat das Verstärkungselement 4 Positionierteile 22, die an beiden Enden des Elements 4 in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind (nur eines wird in der Abbildung gezeigt). Jeder Positionierteil 22 besteht aus einem Sockelabschnitt 23 zum Anbringen des Endes der Instrumententafel in der Fahrzeugbreitenrichtung und einem Flanschabschnitt 24, der sich von dem Sockelabschnitt 23 erhebt. An jeder Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung sind die obigen Eingriffsteile 21 in dem Flanschabschnitt 24 und ebenfalls zwischen dem Sockelabschnitt 23 und dem Flanschabschnitt 24 angeordnet.
An beiden Seiten der Instrumententafel 1 in der Fahrzeugbreitenrichtung sind jeweils wesentlich L-förmige Kerben 25 in der Instrumententafel 1 definiert, die sich, entsprechend jeweiligen Radkastenstrukturen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs, von der Oberseite des Fußbretts 1A zum oberen Ende des vertikalen Wandteils 1B erstrecken. Entsprechend den L-förmigen Kerben 25 sind die Positionierteile 22 ebenfalls so geformt, daß sie in der Draufsicht wesentlich L-förmige Profile haben. An jeder Seite des Fahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung sind zwei Eingriffsteile 21 angeordnet, in jeweiligen Positionen, die einer Kante 25a in der Fahrzeugbreitenrichtung und einer anderen Kante 25b in der Fahrzeugfront-Heckrichtung entsprechen, wobei die beiden Kanten 25a, 25b die L-förmige Kerbe 25 definieren.
Wie in 4 und 5 gezeigt, hat jeder Eingriffsteil 21 einen flachen Teil 26 (den Teil des Sockels 23), einen Verjüngungsteil 27 und einen Schlitz 28. Der flache Teil 26 ist angeordnet zum Anstoßen mit der Unterseite der Außenwand 12 der Instrumententafel 1. Die Verjüngungsfläche 27 ist mit einem offenen Winkel θ₂ (4), größer als ein offener Winkel θ₁ (6) einer verallgemeinerten Innenfläche 24a des Flanschabschnitts 24, zu dem flachen Teil 26 geneigt, was dem Eingriffsteil 21 eine Gleitberührung mit jeweiligen Enden der Innen- und der Außenwand 11, 12 ermöglicht. Der Schlitz 28 ist in einer Position zwischen dem flachen Teil 26 und der Verjüngungsfläche 27 geformt, für einen Eingriff mit einem Ende 12a der Außenwand 12 der Instrumententafel 1.
Wie in 5 gezeigt, wird dieser Schlitz 28 unter Verwendung eines Bohrers 29, der in der Lage ist, das Verstärkungselement 4 zu durchbohren, mit einem richtigen Winkel θ₃ und einer spezifizierten Länge bereitgestellt. Es ist zu beachten, daß der Winkel θ₃ wesentlich einem Winkel entspricht, der einen zwischen dem flachen Teil 26 und der Verjüngungsfläche 27 eingeschlossenen Winkel halbiert. Auf Grund des Bohrens ist der Schlitz 28 mit einer oberen Fläche 28a und einer unteren Fläche 28b als geneigte Flächen versehen.
Außerdem ist der Flanschabschnitt 24 in seinem durch die Verjüngungsfläche 27 profilierten Teil mit einer Wanddicke versehen, die von dem Oberteil zu dem flachen Teil 26 allmählich verdickt ist.
Wir beschreiben nun das Montageverfahren der oben erwähnten Instrumententafel 1 und des Verstärkungselements 4, einschließlich entsprechender Schritte des gegenseitigen Positionierens, zeitweiligen Befestigens und Schweißens derselben.
Beim groben Positionieren wird zuerst die Instrumententafel 1 senkrecht auf das Verstärkungselement 4 gelegt, so daß beide Enden (der Fahrzeugbreitenrichtung) der Instrumententafel 1 in Gleitbewegung auf den verallgemeinerten Innenflächen 24a der Flanschabschnitte 24 der Positionierteile 22 des Verstärkungselements 4 geführt werden. Nach dem Abschluß des groben Positionierens zwischen der Instrumententafel 1 und dem Verstärkungselement 4 werden die oben definierten „Breitenrichtungsenden" der Instrumententafel 1 längs der verallgemeinerten Innenflächen 24a nach unten gleiten und schließlich auf die Sockelabschnitte 23 (in 6 wird nur einer gezeigt) fallen gelassen. Auf dem Weg der Instrumententafel zu den Sockelabschnitten 23 werden die Flanschabschnitte 24 auf Grund der Gleitbewegung der Breitenrichtungsenden der Instrumententafel 1 auf den Verjüngungsflächen 27 der Eingriffsteile 21 teilweise nach außen verformt. Anschließend, sobald beide Enden der Außenwand 12 der Instrumententafel 1 über die Verjüngungsflächen 27 gestiegen sind und die Schlitze 28 erreichen, fallen dann die Enden der Außenwand 12 in die Schlitze 28. Demzufolge wird die Außenwand 12 durch die „Breitenrichtungsenden" in Berührung mit den Sockelabschnitten 23 (d.h., den flachen Teilen 26) gebracht, so daß deren Spitzen jeweils an die oberen Flächen 28a der Schlitze 28 anstoßen und die Spitzen der Innenwand 11 an die Verjüngungsflächen 27 anstoßen, wodurch sowohl ein gegenseitiges Positionieren als auch ein zeitweiliges Befestigen zwischen der Instrumententafel 1 und dem Verstärkungselement 4 erreicht wird (siehe 4).
Die Vereinigung zwischen der Instrumententafel 1 und dem Verstärkungselement 4 wird grundsätzlich durch Schweißen eines Frontalflanschs 4a zwischen den Armteilen 5 des Elements 4 an das Fußbrett 1A in wechselseitiger Schichtung erreicht. Außerdem wird nach der Ausführungsform ein Paar von seitlichen Instrumententafeln 30 (nur eine wird in 4 bis 6 gezeigt) vorbereitet, die vorher an die Breitenrichtungsenden der Innenwand 11 der Instrumententafel 1 geschweißt worden sind, und dies wird ausgeführt, um jeweilige Oberteile der Flanschabschnitte 24 durch Schweißungen W mit den Seitenwänden der so vorbereiteten seitlichen Instrumententafeln 30 zu vereinigen. Während dessen werden in den Schlitzen 28 des Verstärkungselements 4 die unteren Flächen 28b ebenfalls durch Schweißungen W an die Unterseite der Außenwand 12 der Instrumententafel 1 geschweißt. Folglich ist die Instrumententafel 1 nicht nur in der Fahrzeugfront-Heckrichtung, sondern ebenfalls in der Fahrzeugbreitenrichtung mit dem Verstärkungselement vereinigt.
Unterdessen kann das obige Bodenblech 3 vor dem oben erwähnten Montagevorgang an die Instrumententafel 1 geschweißt werden. Alternativ dazu kann dieses Schweißen ausgeführt werden, nachdem die Vereinigung zwischen der Instrumententafel 1 und dem Verstärkungselement 4 abgeschlossen worden ist.
Nach der Ausführungsform kann der Schweißvorgang angemessen und leicht ausgeführt werden, weil das gegenseitige Positionieren und die zeitweilige Befestigung zwischen der Instrumententafel 1 und dem Verstärkungselement 4 durch Festklemmen der Breitenrichtungsenden der Instrumententafel 1 zwischen den gegenüberliegenden Eingriffsteilen 21 an beiden Seiten des Verstärkungselements 4 erreicht wird.
Außerdem ist es möglich, einen großen Beitrag zum Verringern der Fertigungskosten der Fahrzeuge zu leisten, da sowohl das gegenseitige Positionieren als auch das zeitweilige Befestigen keinerlei Positionierspannvorrichtungen oder Klemmspannvorrichtungen erfordern.
Insbesondere ist es möglich, die Stabilität des Positionierens zu steigern, weil das gegenseitige Positionieren der Instrumententafel 1 und des Verstärkungselements 4 sowohl in der vertikalen als auch in der Fahrzeugbreitenrichtung auf Grund des Eingriffs der Breitenrichtungsenden der Instrumententafel 1 mit den Positionierteilen 22 erreicht wird, die an den beiden Breitenrichtungsenden des Verstärkungselements 4 angeordnet sind und jeweils aus dem Sockelabschnitt 23 und dem Flanschabschnitt 24 bestehen. Darüber hinaus ist es ebenfalls möglich, die Steifigkeit von Seitenteilen der Instrumententafel 1 anzuheben, weil entsprechende Öffnungen der geschlossenen Sektionen in der Instrumententafel 1 in der Fahrzeugbreitenrichtung durch die Flanschabschnitte 24 verschlossen werden.
Mit der Anordnung, bei der jeder Eingriffsteil 21 zwischen dem Sockelabschnitt 23 und dem Flanschabschnitt 24 angeordnet ist, der den Positionierabschnitt 22 darstellt, kann der Eingriff der Eingriffsteile 21 gleichzeitig mit dem Befestigen der Breitenrichtungsenden der Instrumententafel 1 an den Positionierteilen 22 erreicht werden, wodurch sowohl der Positioniervorgang als auch der zeitweilige Befestigungsvorgang erleichtert werden.
Vor allem ist nach der Ausführungsform jeder Positionierteil 22 in seiner Draufsicht wesentlich L-förmig, was der L-förmigen Kerbe 25 an jedem Ende der Instrumententafel 1 in der Fahrzeugbreitenrichtung entspricht, und die Eingriffsteile 21 sind in jeweiligen Positionen geformt, die der Breitenrichtungskante 25a und der Front-Heckrichtungskante 25b, die jede Kerbe 25 bilden, entsprechen. Folglich ist es auf Grund des Bereitstellens der Eingriffsteile 21 möglich, die Instrumententafel 1 und das Verstärkungselement 4 in den Richtungen von auf/ab, Fahrzeugbreite und Front/Heck genau zu positionieren und zeitweilig aneinander zu befestigen, wodurch die Stabilität beim Positionieren und zeitweiligen Befestigen derselben weiter verbessert wird.
Wiederholt schließt jeder der Eingriffsteile 21 den flachen Teil 26, der teilweise den Sockelabschnitt 23 des Positionierabschnitts 22 darstellt, die in der verallgemeinerten Innenfläche des Flanschabschnitts 24 geformte Verjüngungsfläche 27 und den zwischen dem flachen Teil 26 und der Verjüngungsfläche 27 geformten Schlitz 28 zum Eingriff mit dem Breitenrichtungsende der Außenwand 12 der Instrumententafel 1 ein. Folglich kann dann durch Bringen der Breitenrichtungsenden der Instrumententafel 1 in Gleitberührung mit den Verjüngungsflächen 27 von der Oberseite des Verstärkungselements 4 und anschließendes Einpassen der Enden der Außenwand 12 der Instrumententafel 1 in die Schlitze 28 die Instrumententafel 1 zeitweilig an dem Verstärkungselement 4 befestigt werden, ohne vertikale Abweichung der ersteren von dem letzteren.
Außerdem kann die Struktur vereinfacht werden, weil die Formung der Verjüngungsfläche 27 und des Schlitzes 28 in jedem Eingriffsteil 21 keinerlei exklusives Klammerelement erfordert, wodurch der Grad der Gestaltungsfreiheit vergrößert wird, und die Fertigungskosten sind vorteilhaft, weil es keine Steigerung der Zahl von Elementen gibt.
Insbesondere ist es möglich, bei der Montage der Instrumententafel 1 an dem Verstärkungselement 4 das Breitenrichtungsende der Außenwand 12 der Instrumententafel 1 reibungslos abzusenken und das obige Ende in der oberen Fläche 28a des Schlitzes 28, weil jeder Schlitz 28 zwischen dem flachen Teil 26 und der Verjüngungsfläche 27 so geformt ist, daß er das Verstärkungselement 4 durchdringt.
Außerdem sind unter der Bedingung des Eingriffs zwischen der Außenwand 12 und den Schlitzen 28 die Breitenrichtungsenden der Außenwand 12 außerhalb des Verstärkungselements 4 durch die Schlitze 28 freigelegt. Folglich ermöglicht das Freilegen, daß die Breitenrichtungsenden der Außenwand 12 leicht an entsprechende Ränder der Schlitze 28 zu schweißen sind. Es ist zu beachten, daß es an anderen Abschnitten außer den Eingriffsteilen 21, auf Grund dessen, daß sie die Breitenrichtungsenden der Außenwand 12 von der Außenseite her verbergen, schwierig ist, die Instrumententafel 1 an die Positionierteile 22 zu schweißen. Insbesondere ist es bei der Ausführungsform, weil ein keilförmiger Raum S zwischen der abgeschrägten unteren Fläche 28b jedes Schlitzes 28 und der Unterseite der Außenwand 12 gesichert ist, möglich, die Außenwand 12 durch die Schweißung W mit der unteren Fläche 28b des Schlitzes 28 zu vereinigen, während der Raum S genutzt wird.
Zusätzlich zu der obigen Schweißung zwischen den Schlitzen 28 und der Außenwand 12 sind die Seitenwände der seitlichen Instrumententafeln 30 an der Instrumententafel 1 ebenfalls durch die Schweißungen W an beiden Seiten des Verstärkungselements 4 an die jeweiligen oberen Enden der Flanschabschnitte 24 geschweißt. Daher kann die Schweißungssteifigkeit (-festigkeit) zwischen der Innen- und der Außenwand 11, 12 der Instrumententafel 1 und dem Verstärkungselement 4 verbessert werden.
Darüber hinaus können auf Grund der Positionierung der Schweißungen W die Schweißvorgänge sowohl der oberen Enden der Flanschabschnitte 24 als auch der Ränder der Schlitze 28 abgeschlossen werden, während sie von der Außenseite des Fahrzeugs überwacht werden, wodurch die Bearbeitbarkeit beim Schweißen verbessert wird.
Ferner kann die Nähe des Schlitzes 28 auf Grund ihrer verdickten Wand mit einer hohen Steifigkeit versehen sein, weil derjenige Teil des Flanschabschnitts 24, der die Verjüngungsfläche 27 einschließt, mit einer Wanddicke konfiguriert ist, die vom Oberteil des Flanschabschnitts 24 zu dem flachen Teil 26 hin allmählich verdickt ist. Daher ist es möglich, die Stabilität beim zeitweiligen Befestigen und die Verbindungsfestigkeit zwischen den Breitenrichtungsenden der Außenwand 12 der Instrumententafel 1 und den Schlitzen 28 zu verbessern.
Obwohl die Ausführungsform auf die Fahrzeug-Karosseriestruktur in der Nähe des Frontraums des Fahrzeugs gerichtet ist, sind die gleichen Erwägungen auf die Fahrzeug-Karosseriestruktur in der Nähe des Heckraums des Fahrzeugs anwendbar. Die Instrumententafel kann eine Trennwand darstellen, welche die Fahrzeugkabine und eine mit einem Motor, (im Fall eines Elektroautos) einem Elektromotor, usw. gefüllte „Antriebseinheit"-Aufnahmekammer im Heckraum trennt.

Claims

Fahrzeug-Karosseriestruktur, die folgendes umfaßt: eine Tafel (1), die in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs zwischen einer Fahrzeugkabine für Insassen und der Außenseite der Fahrzeugkabine anzuordnen ist; und ein Verstärkungselement (4), angeordnet unter der Tafel (1), um sie von ihrer Unterseite zu verstärken, wobei das Verstärkungselement (4) konfiguriert ist, um entgegengesetzte seitliche Endabschnitte der Tafel (1) zwischen entgegengesetzten seitlichen Endabschnitten des Verstärkungselements (4) anzuordnen; dadurch gekennzeichnet, daß: die Tafel (1) ein Leichtmetall-Strangpreßstück ist, das eine Struktur aus geschlossenen Sektionen hat und eine Innenwand (11) und eine Außenwand (12) hat, und das Verstärkungselement (4) ein Leichtmetall-Gußstück ist; und die seitlichen Endabschnitte der Tafel (1) und des Verstärkungselements (4) mit Mitteln (21) zum Eingriff des Verstärkungselements (4) mit der Tafel (1) versehen sind, wodurch das Verstärkungselement (4) und die Tafel (1) gegenseitig positioniert werden und die Tafel (1) zeitweilig an dem Verstärkungselement (4) befestigt wird.
Fahrzeug-Karosseriestruktur nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungselement an jedem seitlichen Endabschnitt mit einem Teil (22) versehen ist, das einen Sockelabschnitt (23) zum Anbringen des entsprechenden seitlichen Endabschnitts der Tafel (1) an demselben und einen Flanschabschnitt (24), so geformt, daß er sich von dem Sokelabschnitt erhebt, hat, und wobei der Sokelabschnitt (23) und der Flanschabschnitt (24) mit den Eingriffsmitteln versehen sind.
Fahrzeug-Karosseriestruktur nach Anspruch 2, wobei das Eingriffsmittel (21) folgendes umfaßt: einen flachen Teil (26), der aus einem Teil des Sokelabschnitts (23) besteht, um die Außenwand (12) der Tafel (1) an demselben anzubringen; eine Verjüngungsfläche (27), an dem Flanschabschnitt (24) so geformt, daß sie sich mit einem offenen Winkel (θ₂), größer als ein offener Winkel (θ₁) einer verallgemeinerten Innenfläche (24a) des Flanschabschnitts (24), neigt, wobei die Verjüngungsfläche (27) für eine Berührung mit der Innenwand (11) und der Außenwand (12) der Tafel (1) während einer Gleitbewegung des Flanschabschnitts (24) des Verstärkungselements (4) konfiguriert ist; und einen Schlitz (28), geformt zwischen dem flachen Teil (26) und der Verjüngungsfläche (27), für einen Eingriff mit einem seitlichen Ende der Außenwand (12).
Fahrzeug-Karosseriestruktur nach Anspruch 3, wobei der Schlitz (28) geformt ist, um das Verstärkungselement (4) schräg in einem Winkel (θ₃) zu durchdringen, der den durch den flachen Teil (26) und die Verjüngungsfläche (27) definierten Winkel wesentlich halbiert, wodurch der Schlitz (28) eine obere Fläche (28a) und eine untere Fläche (28b) hat, die beide zu dem flachen Teil (26) geneigt sind.
Fahrzeug-Karosseriestruktur nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Flanschabschnittsteil, der die Verjüngungsfläche (27) einschließt, mit einer Wanddicke konfiguriert ist, die vom Oberteil des Flanschabschnitts (24) zu dem flachen Teil (26) hin allmählich verdickt ist.
Fahrzeug-Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Tafel (1) an jedem seitlichen Endabschnitt eine wesentlich L-förmige Kerbe (25) hat; der Positionierteil (27) an jedem seitlichen Endabschnitt des Verstärkungselements (4) in der Draufsicht eine wesentlich L-förmige Konfiguration hat, die der Kerbe (25) entspricht; und die Eingriffsmittel (21) in jeweiligen Positionen angeordnet sind, die einer Kante, die jede Kerbe (25) in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs definiert, und einer anderen Kante, die jede Kerbe (25) in einer Längsrichtung des Fahrzeugs definiert, entsprechen.
Fahrzeug-Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 3 bis 5, die ferner ein Paar von Seitentafeln (30) umfaßt, verbunden mit jeweiligen seitlichen Enden der Innenwand (11) der Tafel (1) in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs, wobei die beiden seitlichen Enden der Außenwand (12) der Tafel (1) durch Schweißungen an jeweiligen Rändern der Schlitze (28) befestigt sind und jeweilige obere Enden der Flanschabschnitte (24) an beiden Seiten des Verstärkungselements (4) durch Schweißungen an jeweiligen Seitenflächen der Seitentafeln (30) befestigt sind.
Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Karosseriestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt.
Verfahren zum Zusammenbauen einer Fahrzeug-Karosseriestruktur nach Anspruch 1, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: Auflegen der Tafel (1) auf das Verstärkungselement (4); gegenseitiges Positionieren der Tafel (1) und des Verstärkungselements (4), wodurch die Tafel (1) zwischen die seitlichen Endabschnitte des Verstärkungselements (4) gebracht wird; Schieben der Tafel (1) auf den beiden seitlichen Endabschnitten des Verstärkungselements (4); und Ineingriffbringen der beiden seitlichen Endabschnitte der Tafel (1) mit dem Verstärkungselement (4) durch die Eingriffsmittel (21), wodurch die Tafel (1) zeitweilig an dem Verstärkungselement (4) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Eingriffsmittel (21) flache Teile (26), um die Außenwand (12) der Tafel an demselben anzubringen, Verjüngungsflächen (27), konfiguriert für eine Berührung mit der Innenwand (11) und der Außenwand (12) der Tafel während einer Gleitbewegung, und Schlitze (28), geformt zwischen den flachen Teilen (26) und den Verjüngungsflächen (27), für einen Eingriff mit den Enden der Außenwand (12), umfaßt, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: Auflegen der Tafel (1) auf das Verstärkungselement (4), gegenseitiges Positionieren der Tafel (1) und des Verstärkungselements (4), wodurch die Tafel (1) zwischen die seitlichen Endabschnitte des Verstärkungselements (4) gebracht wird, Schieben der Tafel (1) auf den Verjüngungsflächen (27) und Bringen der Außenwand (12) der Tafel (1) auf die flachen Teile (26) und Ineingriffbringen der beiden seitlichen Endabschnitte der Tafel (1) in den Schlitzen (28), wodurch die Tafel (1) zeitweilig an dem Verstärkungselement (4) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Tafel (1) an jeweiligen seitlichen Endabschnitten der Tafel geformte wesentlich L-förmige Kerben (25) hat, die seitlichen Endabschnitte des Verstärkungselements (4) in der Draufsicht wesentlich L-förmige Konfigurationen haben, die den Kerben (25) entsprechen, und die Eingriffsmittel (21) in jeweiligen Positionen angeordnet sind, die einer Kante, die jede der Kerben in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs definiert, und einer anderen Kante, die jede der Kerben in einer Längsrichtung des Fahrzeugs definiert, entsprechen, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: Auflegen der Tafel (1) auf das Verstärkungselement (4), gegenseitiges Positionieren der Tafel (1) und des Verstärkungselements (4), wodurch die Kerben (25) zwischen die wesentlich L-förmigen seitlichen Endabschnitte des Verstärkungselements (4) gebracht werden, Schieben der Tafel (1) auf den beiden seitlichen Endabschnitten des Verstärkungselements (4) und Ineingriffbringen der beiden seitlichen Endabschnitte der Tafel (1) mit dem Verstärkungselement (4) durch die Eingriffsmittel (21), wodurch die Tafel (1) zeitweilig an dem Verstärkungselement (4) befestigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei ein Paar von Seitentafeln (30) mit jeweiligen seitlichen Enden der Innenwand (11) der Tafel (1) verbunden ist, das ferner umfaßt, die Enden der Innenwand (11) der Tafel (1) an die Eingriffsmittel (21) zu schweißen und ferner die Seitentafeln (30) an beide Seiten des Verstärkungselements (4) zu schweißen, wodurch die Tafel (1) ordentlich an dem Verstärkungselement (4) befestigt wird.