DE60310470T2

DE60310470T2 - Wasserkastenstruktur eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE60310470T2
Application number: DE60310470T
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Sagamihara-shi Kato; Yasushi Hadano-shi Murakami
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2023-01-30
Also published as: JP3610959B2; DE60310470D1; CN1445127A; CN2623563Y; US6869134B2; US20030178873A1; EP1346903A2; CN1177718C; JP2003276641A; EP1346903A3; EP1346903B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Windlaufstruktur für ein Fahrzeug, insbesondere eine Windlaufstruktur mit verbesserter Energieabsorption für eine Stoßbeanspruchung von oberhalb des Fahrzeuges.
Die japanische Patent-Auslegungsschrift Nr. 2001-322562 offenbart eine Windlaufstruktur für ein Fahrzeug, bei der eine Wischergelenkstütze an einem Kastenquerschnitt-Querträger unter einer Windschutzscheibe befestigt ist, die entscheidend für die Steifigkeit eines Fahrzeugkörpers, besonders für seine Verwindungssteifigkeit, ist.
Bei der oben genannten Windlaufstruktur ist die Stütze jedoch nur an einer senkrechten Stirnwand des Kastenquerschnitt-Querträgers befestigt. Dadurch werden auf die Stütze einwirkende Stöße vollständig von dessen senkrechter Vorderfront aufgenommen.
Wenn eine große Stoßbeanspruchung von oben auf ein Gebiet nahe der Wischerstütze einwirkt, widersteht die senkrechte Stirnwand der Beanspruchung, womit sich die Energieabsorption der Struktur verringert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Windlaufstruktur für ein Fahrzeug mit verbesserter Energieabsorption bei einer Stoßbeanspruchung von oberhalb des Fahrzeuges ohne Beeinträchtigung der Steifigkeit des Fahrzeugkörpers bereitzustellen.
US-A-5120106 offenbart eine Windlaufstruktur, die in Übereinstimmung mit der Präambel des Anspruches 1 steht.
US-A-4962961 offenbart eine Windlaufstruktur, die in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff von Anspruch 6 steht.
In einem Aspekt beschreibt die vorliegende Erfindung eine Windlaufstruktur, wie sie in Anspruch 1 dargelegt wird.
In einem anderen Aspekt beschreibt die vorliegende Erfindung eine Windlaufstruktur, wie sie in Anspruch 6 dargelegt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1A eine Schnittansicht einer Windlaufstruktur für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, geschnitten längs der Linie 1-1 in 2, ist,
1B und 1C vergrößerte Schnittansichten einer Windlaufstruktur für das Fahrzeug von 1A sind, die Beispiele eines Steifigkeitswechselteils in einem in 1A eingekreisten Bereich zeigen,
2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Windlaufstruktur des Fahrzeugs von 1A ist,
3 eine Schnittansicht einer Windlaufstruktur für das Fahrzeug von 1A ist, die einen Zustand nach dem Einbringen einer Stoßbeanspruchung von oben zeigt,
4 eine Schnittansicht einer Windlaufstruktur eines Fahrzeugs nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die einen 1A entsprechenden Bereich zeigt,
5 eine Schnittansicht einer Windlaufstruktur für das Fahrzeug von 4 ist, die einen Zustand nach dem Einbringen einer Stoßbeanspruchung von oben zeigt,
6 eine Schnittansicht einer Windlaufstruktur für ein Fahrzeug nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die einen 1A entsprechenden Bereich zeigt,
7 eine durchscheinende perspektivische Ansicht einer Windlaufstruktur für ein Fahrzeug nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
8 eine Schnittansicht der Windlaufstruktur für das Fahrzeug von 7, geschnitten längs der Linie VIII-VIII in 7, ist, die einen 1A entsprechenden Bereich zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert, wobei ähnliche Teile mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Bei einer Windlaufstruktur eines Fahrzeuges nach einer ersten Ausführungsform, wie in 1A bis einschließlich 3 gezeigt, hat ein Windkasten 11 (Kastenquerschnitt-Querträger) einen wesentlich kastenförmigen Querschnitt, der sich in einer Fahrzeugquerrichtung längs einer unteren Kante 2a einer Windschutzscheibe 2 eines Fahrzeuges 10 erstreckt.
Der Windkasten 11 besteht im Wesentlichen aus einer oberen Windlaufoberteil-Tafel 12 und einer inneren Windlaufoberteil-Tafel 13.
Die obere Windlaufoberteil-Tafel 12 des Windkastens 11 ist so geformt, dass sie auf ihrer Oberseite eine obere Wand 12a hat, die sich wesentlich parallel zur Windschutzscheibe 2 erstreckt, um die Windschutzscheibe 2 von unten zu stützen, indem sie über ein dazwischen angeordnetes Dichtungselement 2b an eine untere Kante 2a der Windschutzscheibe stößt, und eine senkrechte Stirnwand 12c, die sich von der vorderen Kante der Auflage 12a nach unten erstreckt.
Die innere Windlaufoberteil-Tafel 13 ist so geformt, dass sie auf ihrer Rückseite eine senkrechte Rückwand 13a hat und eine Basiswand 13c, die sich von einer unteren Kante der senkrechten Rückwand 13a nach vorn erstreckt.
Die obere Wand 12a der oberen Windlaufoberteil-Tafel 12 ist an ihrer hinteren Kante so geformt, dass sie einen sich nach hinten erstreckenden Flansch 12b bildet, um mit einem oberen Endflansch 13b, bereitgestellt an einer Oberkante der senkrechten Rückwand 13a der inneren Windlaufoberteil-Tafel 13, verbunden zu werden.
Die senkrechte Stirnwand 12c der oberen Windlaufoberteil-Tafel 12 ist so geformt, dass sie an ihrem unteren Ende einen sich nach vorn erstreckenden Flansch 12d bildet, bereitgestellt, um mit einem Vorderkantenabschnitt 13d der Basiswand 13c der inneren Windlaufoberteil-Tafel 13 verbunden zu werden.
Ein Windlaufoberteil-Erweiterungselement 14, das von einem von der Basiswand 13c der inneren Windlaufoberteil-Tafel 13 zu unterscheidenden Teil gebildet wird, erstreckt sich von der Basiswand 13c derselben nach vorn, wobei sein hinterer Kantenabschnitt 14a mit dem Windkasten 11 verbunden ist, und zwar mit einem Bereich, wo der Flansch 12d der oberen Windlaufoberteil-Tafel 12 und der Vorderkantenbereich 13d der Basiswand 13c der inneren Windlaufoberteil-Tafel 13 verbunden sind.
Das Erweiterungselement 14 ist so geformt, dass es eine wesentlich waagerechte, sich nach vorn erstreckende Wand 14b hat und am hinteren Kantenabschnitt 14a der horizontalen Wand 14b einen durch Hochbiegen des hinteren Kantenabschnitts 14a derselben gebildeten Stufenabschnitt 15, der als Steifigkeitswechselteil dient.
Der Stufenabschnitt 15 ist von oben mit dem Windkasten 11 verbunden, insbesondere mit einem Bereich, wo der Flansch 12d der oberen Windlaufoberteil-Tafel 12 und der Vorderkantenabschnitt 13d der inneren Windlaufoberteil-Tafel 13 verbunden sind, wobei seine Unterseite 15a an einer Oberseite des Flansches 12d befestigt ist, so dass die waagerechte Wand 14b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14 und die Basiswand 13c des Windkastens 11 an ihrer Unterseite bündig zueinander sein können.
Von einem hinteren Kantenabschnitt 13c der Basiswand der inneren Windlaufoberteil-Tafel 13 des Windkastens 11 zieht sich eine untere Instrumententafel 17 nach unten. Die untere Instrumententafel 17 ist so geformt, dass sie an ihrer Oberkante ein Flansch 17a hat, der sich nach vorn erstreckt, um mit dem hinteren Kantenabschnitt der Basiswand 13c verbunden zu werden, so dass die rückseitige senkrechte Wand 13a der inneren Windlaufoberteil-Tafel 13 und die untere Instrumententafel 17 auf ihrer Rückseite bündig zueinander sein können.
Außerdem ist ein vorderer Teil der waagerechten Wand 14b des Windlaufoberteil-Erweiterungselements 14 nach oben gebogen und so geformt, dass er an seinem vorderen und oberen Ende einen wesentlich waagerecht nach vorn verlaufenden Flansch 14c hat, der an eine Unterseite eines hinteren Kantenabschnittes 18a einer Motorhaube 18 mit einer dazwischen liegenden Motorhaubendichtung 19 anstößt.
Vor dem Windkasten 11 der ersten Ausführungsform wird eine Wischerstütze 16 bereitgestellt, um eine Drehachse 6a eines Scheibenwischers 6 drehbar zu stützen.
Die Wischerstütze 16 ist so geformt, dass sie an ihrer Oberseite eine Montagefläche 16a hat, an der die Drehachse 6a angebracht ist, und an einer Hinterkante der Montagefläche 16a einen rückseitigen Flansch 16b, der nach oben gerichtet ist, um so mit einer vorderen Fläche der senkrechten Stirnwand 12c des Windkastens 11 verbunden zu werden. An einer Vorderkante der Montagefläche 16a ist eine senkrechte Stirnwand 16c so angeformt, dass sie sich nach unten erstreckt, und von einer unteren Vorderkante der senkrechten Stirnwand 16c ist ein nach vorn gerichteter Fußflansch 16d durch Biegen angeformt, um mit einer Oberseite der waagerechten Wand 14b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14 verbunden zu werden.
Die Wischerstütze 16 ist folglich, wie in 1 gezeigt, brückenartig sowohl an der senkrechten Stirnwand 12c des Windkastens 11 als auch der waagerechten Wand 14b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14 befestigt.
Als nächstes wird eine Funktionsweise der ersten Ausführungsform beschrieben.
In der Windlaufstruktur der ersten Ausführungsform ist die Wischerstütze 16 brückenartig sowohl an der senkrechten Stirnwand 12c des Windkastens 11 als auch der waagerechten Wand 14b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14, das von der Basiswand 13c des Windkastens 11 nach vorn gerichtet ist, befestigt, und der Stufenabschnitt 15 des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14 als Steifigkeitswechselelement wird bereitgestellt zwischen einem Punkt, an dem die senkrechte Stirnwand 16c der Wischerstütze 16 auf die waagerechte Wand 14b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14 trifft, und einem Punkt, an dem die senkrechte Stirnwand 12c des Windkastens 11 auf die Basiswand 13c desselben trifft.
Deshalb konzentriert sich bei Einwirkung einer Stoßbeanspruchung von oberhalb des Fahrzeugs auf die Wischerstütze 16 die Spannung auf den Stufenabschnitt 15 des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14, was dazu führt, dass die Wischerstütze 16 und das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 14 sich vor dem Steifigkeitswechselteil absenken, wie in 3 mittels der durchgezogenen Linien gezeigt, wodurch die Stoßenergie absorbiert wird.
Die Effizienz der Energieabsorption für die von oberhalb des Fahrzeugs ausgeübte Stoßbelastung wird vergrößert, ohne die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu beeinträchtigen.
Außerdem ist das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 14 mit dem Windkasten 11, der aus einem anderen Bauteil als das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 14 gefertigt ist, über die Unterseite 15a des Stufenabschnitts 15 an seiner hinteren Kante verbunden, die an der Oberseite des Flansches 12d befestigt ist, der sich vom unteren Ende der senkrechten Stirnwand 12c des Windkastens 11 nach vorn erstreckt und mit dem vorderen Kantenabschnitt 13d der Basiswand 13c des Windkastens 11 verbunden ist. Deshalb wird eine Stoßbeanspruchung, die von oberhalb des Fahrzeugs auf den Wischerträger 16 ausgeübt wird, über die senkrechte Stirnwand 16c und den vorderen Fußflansch 16d der Wischerstütze 16 auf die waagerechte Wand 14b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14 abgeleitet und nicht direkt auf den Windkasten 11, wodurch der Windkasten 11 die Last nicht aufnehmen muss.
Die Bauteile, die den geschlossenen Querschnitt des Windkastens 11 bilden, wie die obere Windlaufoberteil-Tafel 12 und die innere Windlaufoberteil-Tafel 13, werden ihre Form nicht ändern, und so bleibt die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie erhalten.
Die Effizienz der Energieabsorption für die von oberhalb des Fahrzeuges ausgeübten Stoßbelastungen wird erhöht, ohne die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu beeinträchtigen.
Bei der Windlaufstruktur der vorliegenden Ausführungsform ist der Stufenabschnitt 15 des Windlaufoberteil-Erweiterungsmoduls 14 nach oben gebogen. Die gleichen Wirkungen können jedoch auch durch einen Stufenabschnitt 115, der durch Nach-Unten-Biegen des hinteren Kantenabschnittes 14a der waagerechten Wand 14b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14 gebildet wird, erzielt werden, wie in 1b gezeigt. Der Stufenabschnitt 115 als Steifigkeitswechselteil ist von unten mit dem Windkasten 11 verbunden, insbesondere mit einem Bereich, wo der Flansch 12d der oberen Windlaufoberteil-Tafel 12 und der Vorderkantenabschnitt 13d der inneren Windlaufoberteil-Tafel 13 verbunden sind, wobei seine obere Fläche 115b so an einer unteren Fläche des vorderen Kantenabschnittes 13d befestigt ist, dass die waagerechte Wand 14b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14 und die Basiswand 13c des Windkastens 11 in einer Linie zueinander liegen können.
Darüber hinaus können die gleichen Wirkungen erzielt werden durch einen Stufenabschnitt 215, geformt durch Nach-Unten-Biegen des vorderen Kantenabschnittes 13d der Basiswand 13c der inneren Windlaufoberteil-Tafel 13 des Windkastens 11, wie in 1c gezeigt. Der Stufenabschnitt 215, als Steifigkeitswechselteil, ist von unten mit dem Flansch 12d der oberen Windlaufoberteil-Tafel 12 verbunden, wobei die Oberseite 215a des Stufenabschnitts 215 an der Unterseite des Flansches 12d befestigt ist. Das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 14 ist ohne Stufenabschnitt mit dem Windkasten 11 verbunden, insbesondere mit dem Bereich, in dem der Flansch 12d der oberen Windlaufoberteil-Tafel 12 und der Stufenabschnitt 215 der inneren Windlaufoberteil-Tafel 13 verbunden sind, wobei die Unterseite eines geraden Kantenabschnittes des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14 an einer oberen Fläche des Flansches 12d so befestigt ist, dass die waagerechte Wand 14b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 14 und die Basiswand 13c des Windkastens 11 in einer Linie zueinander liegen können.
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei einer Windlaufstruktur eines Fahrzeugs nach der zweiten Ausführungsform, wie in 4 und 5 gezeigt, erstreckt sich ein Windkasten 21 (kastenförmiger Querträger) mit wesentlich rechteckigem Querschnitt in einer Fahrzeug-Querrichtung längs der unteren Kante 2a einer Windschutzscheibe 2 eines Fahrzeugs 20.
Der Windkasten 21 besteht hauptsächlich aus einer oberen Windlaufoberteil-Tafel 12 und einer inneren Windlaufoberteil-Tafel 23.
Die innere Windlaufoberteil-Tafel 23 ist so geformt, dass sie auf ihrer Rückseite eine rückseitige senkrechte Wand 23a bildet und eine Basiswand 23c, die sich von einer Unterkante der rückseitigen senkrechten Wand 23a nach vorn erstreckt.
Die obere Windlaufoberteil-Tafel 12 ist so geformt, dass sie an ihrer Vorderseite eine senkrechte Stirnwand 12c und an einer unteren Kante der senkrechten Stirnwand 12c einen von derselben nach vorn gerichteten Flansch 12d hat, um mit der Basiswand 23c der inneren Windlaufoberteil-Tafel 23 verbunden zu werden.
Bei der Windlaufstruktur der zweiten Ausführungsform ist ein Windlaufoberteil-Erweiterungselement 24, das sich von einem Verbindungspunkt 23d der Basiswand 23c, an dem der Flansch 12d der senkrechten Stirnwand 12c der oberen Windlaufoberteil-Tafel 12 mit der Basiswand 23c verbunden ist, nach vorn erstreckt, integral mit der Basiswand 23c der inneren Windlaufoberteil-Tafel 23 geformt.
Des weiteren ist das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 24 so geformt, dass es zwischen dem Verbindungspunkt 23d der Basiswand 23c oder des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 24 und einem Verbindungspunkt, an dem der Fußflansch 16d der Wischerstütze 16 mit der waagerechten Wand 24b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 24 verbunden ist, eine konkave Rille (einen Kanal) 25 als Steifigkeitswechselteil hat, das sich in der Fahrzeug-Querrichtung erstreckt.
Als Nächstes wird eine Funktion der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Bei der Windlaufstruktur der zweiten Ausführungsform ist die Wischerstütze brückenartig 16 sowohl mit der senkrechten Stirnwand 12c des Windkastens 21 als auch mit der waagerechten Wand 24b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 24, das sich integral von der Basiswand 23c des Windkastens 21 aus nach vorn erstreckt, verbunden.
Die konkave Rille 25 des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 24 wird als Steifigkeitswechselteil zwischen einem Punkt, an dem die senkrechte Wand 16c der Wischerstütze 16 auf die waagerechte Stirnwand 24b des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 24 trifft, und einem Punkt, an dem die senkrechte Stirnwand 12c des Windkastens 21 auf die Basiswand 23c trifft, bereitgestellt.
Deshalb konzentriert sich, wenn Stoßbeanspruchungen von oberhalb des Fahrzeuges auf die Wischerstütze 16 ausgeübt werden, die Spannung auf die konkave Rille 25 des Windlaufoberteil-Erweiterungselementes 24, was die Wischerstütze 16 und das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 24 zum Absinken vor dem Steifigkeitswechselteil bringt, wie mit den durchgezogenen Linien in 5 gezeigt, wodurch die Stoßenergie absorbiert wird.
Die Effizienz der Energieabsorption für die von oben auf das Fahrzeug ausgeübte Stoßbeanspruchung wird vergrößert, ohne die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu beeinträchtigen.
Außerdem ist in der zweiten Ausführungsform das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 24 integral mit der Basiswand 23c der inneren Windlaufoberteil-Tafel 23 des Windkastens 21 geformt, so dass es sich vom Verbindungspunkt 23d nach vorn erstreckt.
Deshalb kann die Zahl der Teile verringert werden, was zur Einsparung bei den Herstellungskosten führt.
Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei einer Windlaufstruktur eines Fahrzeugs nach der dritten Ausführungsform erstreckt sich, wie in 6 gezeigt, ein Windkasten 31 (kastenförmiger Querträger) mit wesentlich rechteckigem Querschnitt in einer Fahrzeug-Querrichtung längs einer Unterkante 2a einer Windschutzscheibe 2 eines Fahrzeuges 30.
Der Windkasten 31 wird wesentlich von einer oberen Windlaufoberteil-Tafel 32 und einer inneren Windlaufoberteil-Tafel 33 gebildet.
Die obere Windlaufoberteil-Tafel 32 des Windkastens 31 ist so geformt, dass sie an ihrer Oberseite eine obere Wand 32a hat, die sich wesentlich parallel zur Windschutzscheibe 2 erstreckt, um die Windschutzscheibe 2, über ein dazwischen liegendes Dichtungselement 2b, von unten zu stützen, wobei sie an deren Unterkante 2a anstößt, und eine senkrechte Stirnwand 32c, die sich von einer Vorderkante der oberen Wand 32a nach unten erstreckt.
Die senkrechte Stirnwand 32c ist so geformt, dass sie einen nahezu waagerechten Plattformabschnitt 35 als Stütze für einen Scheibenwischer 6 hat. Der Plattformabschnitt 35 ist mit einem Befestigungsloch 35a versehen, durch dass eine Gelenkwelle 6a eines Scheibenwischers 6 geführt ist.
Die innere Windlaufoberteil-Tafel 33 ist so geformt, dass sie auf ihrer Rückseite eine senkrechte Rückwand 33a hat und eine Basiswand 33c, die sich von einer unteren Kante der senkrechten Rückwand 33a nach vorn erstreckt.
Die obere Wand 32a der oberen Windlaufoberteil-Tafel 32 ist so geformt, dass sie an ihrem hinteren Ende einen sich nach hinten erstreckenden hinteren Endflansch 32b hat, um mit einem oberen Endflansch 33b, der an einer oberen Kante der senkrechten Rückwand 33a der inneren Windlaufoberteil-Tafel 33 bereitgestellt wird, verbunden zu werden.
Überdies ist in der dritten Ausführungsform die senkrechte Stirnwand 32c so geformt, dass sie unterhalb des Plattformabschnitts 35 eine quer zum Fahrzeug ausgerichtete V-förmige Rille (einen V-förmigen Kanal) 36 als Steifigkeitswechselteil hat. Die V-förmige Rille 36 ist so geformt, dass sie nach vorn offen und nach hinten konvex ist.
In der dritten Ausführungsform sind die Basiswand 33c des Windkastens 31 und das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 34, das sich von der Basiswand 33c nach vorn erstreckt, aus zwei unterschiedlichen Bauteilen gefertigt.
Die senkrechte Stirnwand 32c ist auch so geformt, dass sie an ihrer unteren Kante einen Flansch 32d hat, der sich von dieser aus nach vorn erstreckt. Das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 34 ist so geformt, dass es an seinem hinteren Kantenabschnitt einen Stufenabschnitt 34a hat, der durch Aufwärtsbiegen des hinteren Kantenabschnittes geformt ist. Das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 34 ist mit dem Windkasten 31 verbunden, insbesondere mit einem Bereich, wo der Flansch 32d der oberen Windlaufoberteil-Tafel 32 und ein Vorderkantenabschnitt 33d der Basiswand 33c der inneren Windlaufoberteil-Tafel 33 miteinander verbunden sind, wobei eine Unterseite 34b des Stufenabschnitts 34a an der Oberseite des Flansches 32d befestigt ist.
Als Nächstes wird die Funktion der dritten Ausführungsform beschrieben.
Bei der dritten Ausführungsform ist die querliegende V-förmige Rille 36, die unterhalb des Plattformabschnittes 35 konvex nach hinten gerichtet geformt ist, als Steifigkeitswechselteil geformt.
Deshalb konzentriert sich, wenn Stoßbeanspruchungen von oberhalb des Fahrzeuges durch den Scheibenwischer 6 und den Plattformabschnitt 35 auf die senkrechte Stirnwand 32c ausgeübt werden, die Spannung auf die V-förmige Rille 36, was bewirkt, dass die senkrechte Stirnwand 32c senkrecht nach unten zusammenfällt, wobei der Plattformabschnitt 35 nach unten sackt, wodurch die Stoßenergie absorbiert wird.
Die Effizienz der Energieabsorption für die von oben ausgeübte Stoßbeanspruchung wird erhöht, ohne die Quer- oder Verwindungssteifigkeit des Fahrzeugkörpers zu beeinträchtigen.
Ergänzend ist bei der dritten Ausführungsform der wesentlich waagerechte Plattformabschnitt 35 für die Abstützung des Scheibenwischers 6 an der senkrechten Stirnwand 32c geformt, und am Plattformabschnitt 35 wird das Befestigungsloch 35a bereitgestellt, durch das die Drehachse 6a des Scheibenwischers 6 geführt wird.
Deshalb können Teile, die den Scheibenwischer 6 stützen, wie zum Beispiel die Wischerstütze 16, weggelassen werden.
Eine Verringerung der Teilezahl wird das Gewicht und die Fertigungskosten verringern.
Als Nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei einer Windlaufstruktur eines Fahrzeugs nach der vierten Ausführungsform erstreckt sich, wie in 7 und 8 gezeigt, ein Windkasten 41 (kastenförmiger Querträger) mit wesentlich rechteckigem Querschnitt in einer Fahrzeug-Querrichtung längs einer unteren Kante 2a einer Windschutzscheibe 2 eines Fahrzeuges 40.
Der Windkasten 41 wird wesentlich von einer oberen Windlaufoberteil-Tafel 42 und einer inneren Windlaufoberteil-Tafel 43 gebildet.
Die obere Windlaufoberteil-Tafel 42 des Windkastens 41 ist so geformt, dass sie auf ihrer oberen Seite eine wesentlich parallel zur Windschutzscheibe 2 verlaufende obere Wand 42a hat, um die Windschutzscheibe 2 von unten zu unterstützen, indem sie an deren untere Kante 2a über ein dazwischen liegendes Dichtungselement 2b anstößt, und eine senkrechte Stirnwand 42c, die sich von einer vorderen Kante der oberen Wand 42a nach unten erstreckt.
Die innere Windlaufoberteil-Tafel 43 ist so geformt, dass sie auf ihrer Rückseite eine senkrechte Rückwand 43a hat und eine Basiswand 43c, die sich von einer unteren Kante der senkrechten Rückwand 43a nach vorn erstreckt.
Die obere Wand 42a der oberen Windlaufoberteil-Tafel 42 ist so geformt, dass sie an ihrer hinteren Kante einen rückseitigen Endflansch 42b hat, der sich nach hinten erstreckt, um mit einem oberen Endflansch 43b, der an einer oberen Kante der senkrechten Rückwand 43a der inneren Windlaufoberteil-Tafel 43 bereitgestellt wird, verbunden zu werden.
Die senkrechte Stirnwand 42c ist so geformt, dass sie einen wesentlich waagerechten Plattformabschnitt 45 zum Stützen eines Scheibenwischers 6 hat. Der Plattformabschnitt 45 ist mit einem Befestigungsloch 45a versehen, durch das die Drehachse des Scheibenwischers 6 gesteckt ist.
Außerdem ist in der vierten Ausführungsform die senkrechte Stirnwand 42c so geformt, dass sie unterhalb des Plattformabschnittes 45 eine V-förmige Rille (einen V-förmigen Kanal) 46 als Steifigkeitswechselteil, das sich quer zum Fahrzeug erstreckt, hat. Die V-förmige Rille 46 ist so geformt, dass sie nach vorn offen und nach hinten konvex ist.
In der vierten Ausführungsform ist das Windlaufoberteil-Erweiterungselement 44 integral mit der Basiswand 43c des Windkastens 41 nach vorn gerichtet geformt.
Die senkrechte Stirnwand 42c ist so geformt, dass sie an ihrer unteren Kante einen nach vorn gerichteten Flansch 42d hat, der mit einer waagerechten Wand 44a des Windlaufoberteil-Erweiterungselements 44 verbunden ist.
Als Nächstes wird eine Funktion der vierten Ausführungsform beschrieben.
In der vierten Ausführungsform ist die quer liegende V-förmige Rille 46 so geformt, dass sie konvex nach hinten gerichtet unterhalb des Plattformabschnittes 45 als Steifigkeitswechselteil dient.
Deshalb konzentriert sich bei Stoßbeanspruchungen, die von oberhalb des Fahrzeugs auf die waagerechte Stirnwand 42c durch den Scheibenwischer 6 und den Plattformabschnitt 45 ausgeübt werden, die Spannung auf die V-Rille 46, was dazu führt, dass die senkrechte Stirnwand 42c in senkrechter Richtung zusammenfällt, wobei der Plattformabschnitt 45 nach unten sackt, wodurch die Stoßenergie absorbiert wird.
Die Effizienz der Energieabsorption für die von oben ausgeübte Stoßbeanspruchung wird erhöht, ohne die Quer- und die Verwindungssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu beeinträchtigen.
Ergänzend ist bei der vierten Ausführungsform der wesentlich waagerechte Plattformabschnitt 45 zum Stützen des Scheibenwischers 6 an der senkrechten Stirnwand 42c geformt, und am Plattformabschnitt 45 wird das Befestigungsloch 45a bereitgestellt, durch das die Drehachse 6a des Scheibenwischers 6 geführt ist.
Deshalb können Teile, die den Scheibenwischer 6 stützen, wie die Wischerstütze 16, weggelassen werden.
Eine Verringerung der Anzahl der Teile führt zur Verringerung des Gewichts und der Herstellungskosten.
Außerdem wird das Windlaufoberteil-Erweiterungsmodul 44 nach vorn gerichtet integral mit der Basiswand 43c geformt.
Somit kann die Anzahl der Teile weiter reduziert werden, was zur Einsparung von Herstellungskosten beiträgt.
Die hierin beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen sind beispielhaft und nicht einschränkend, und die Erfindung kann auf anderen Wegen umgesetzt oder ausgeführt werden, ohne von dem Geist oder dem wesentlichen Charakter derselben abzuweichen. Der Rahmen der Erfindung, der durch die Ansprüche angezeigt wird, und alle Variationen, die innerhalb der Bedeutung der Ansprüche liegen, sollen hierin eingeschlossen sein.

Claims

Windlaufstruktur für ein Fahrzeug, die Folgendes umfasst: einen Kastenquerschnitt-Querträger (11; 21; 31; 41) unter einer Windschutzscheibe (2) des Fahrzeugs (10; 20; 30; 40), ein Erweiterungselement (14, 24, 34, 44), das sich von einer Basiswand (13c, 23c, 33c, 43c) des Querträgers (11; 21; 31; 41) aus nach vorn erstreckt, und eine an einer Stirnwand (12c; 32c; 42c) des Querträgers (11; 21; 31; 41) befestigte oder mit derselben integrale und an dem Erweiterungselement (14; 24; 34; 44) vor der Stirnwand befestigte Wischerstütze (16), wobei entweder das Erweiterungselement (14; 24) oder die Wischerstütze (16) mit einem Steifigkeitswechselteil (15; 115; 215; 25; 36; 46) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Instrumententafel (17) hinter dem Steifigkeitswechselteil mit dem Querträger (11; 21; 31; 41) verbunden ist.
Windlaufstruktur nach Anspruch 1, wobei: die Stirnwand (12c) des Querträgers (11; 21) so geformt ist, dass sie an ihrem unteren Ende einen sich nach vorn erstreckenden Flansch (12d) hat, der mit einem Vorderkantenabschnitt (13d) der Basiswand (13c) des Querträgers (11; 21) verbunden ist, und das Erweiterungselement (14) mit dem Querträger (11) verbunden ist, wobei sein hinteres Ende entweder mit einer Oberseite des Flanschs (12d) oder mit einer Unterseite des Vorderkantenabschnitts (13d) der Basiswand (13c) verbunden ist.
Windlaufstruktur nach Anspruch 2, wobei: das Erweiterungselement (14) so geformt ist, dass es an seinem hinteren Ende entweder einen Aufwärts-Stufenabschnitt (15), dessen Unterseite an der Oberseite des Flanschs (12d) befestigt ist, oder einen Abwärts-Stufenabschnitt (115), dessen Oberseite an der Unterseite des Vorderkantenabschnitts (13d) der Basiswand (13c) befestigt ist, hat.
Windlaufstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das Erweiterungselement (14; 24) integral mit der Basiswand (13c; 23c) des Querträgers (11; 21) geformt ist, und der Steifigkeitswechselteil (15; 115; 215; 25) am Erweiterungselement (14; 24) zwischen einem ersten Verbindungspunkt, an dem die Stirnwand (12c) des Querträgers (11; 21) mit dem Erweiterungselement (14; 24) verbunden ist, und einem zweiten Verbindungspunkt, an dem die Wischerstütze (16) mit dem Erweiterungselement (14; 24) verbunden ist, bereitgestellt wird.
Windlaufstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Steifigkeitswechselteil einen sich in Querrichtung erstreckenden Kanal (25; 36; 46) umfasst.
Windlaufstruktur für ein Fahrzeug, die Folgendes umfasst: einen Kastenquerschnitt-Querträger (31; 41) unter einer Windschutzscheibe (2) des Fahrzeugs (30; 40), wobei eine Stirnwand (32c; 42c) des Querträgers (31; 41) einen Plattformabschnitt (35, 45) zum Stützen eines Windschutzscheibenwischers (6) hat, und ein Erweiterungselement (34; 44), das sich von einer Basiswand (33c; 43c) des Querträgers (31; 41) aus nach vorn erstreckt und einen Teil, an den eine Motorraumhaube (18) anstößt, hat, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Instrumententafel (17) hinter dem Plattformabschnitt (35; 45) mit dem Querträger (31; 41) verbunden ist.
Windlaufstruktur nach Anspruch 6, wobei: die Stirnwand (32c; 42c) des Querträgers (31; 41) so geformt ist, dass sie unter dem Plattformabschnitt (35; 45) einen Steifigkeitswechselteil (36; 46) hat.
Windlaufstruktur nach Anspruch 6, wobei: das Erweiterungselement (44) integral mit der Basiswand (43c) des Querträgers (41) geformt ist, und die Stirnwand (42c) des Querträgers (41) an ihrem unteren Ende mit dem Erweiterungselement (44) verbunden ist und so geformt ist, dass sie unter dem Plattformabschnitt (45) einen Steifigkeitswechselteil (46) hat.
Windlaufstruktur nach Anspruch 7 oder 8, wobei: der Steifigkeitswechselteil einen sich in Querrichtung erstreckenden V-förmigen Kanal (36; 46), der nach vorn offen ist, umfasst.