DE10159631A1

DE10159631A1 - Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10159631A1
Application number: DE10159631A
Authority: DE
Inventors: Michitaka Sanada
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2000-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: US6533347B2; JP2002173050A; DE10159631B4; US20020067050A1; JP3832233B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung sieht vor eine Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug, deren Steifigkeit der Lampen-Abstützstreben sogar dann verbessert sein kann, wenn Schweißlöcher vorhanden sind. Die vorliegende Erfindung besteht in einer Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug, die durch Verbinden von Lampen-Abstützstreben (1), umfassend eine innere Strebe (11) und eine äußere Strebe (12), Seitenelementen (2), umfassend ein inneres Element (21) und ein äußeres Element (22), und eines unteren Elements (3), umfassend ein vorderes Element (31) und ein hinteres Element (32), zusammengebaut ist, wobei Flansche mit Löchern (11a) an den inneren Streben (11) der Lampen-Abstützstreben (1) vorgesehen sind und die Flansche (11c) der inneren Streben (11) mit den äußeren Streben (12) der Lampen-Abstützstreben (1) und den inneren Elementen (21) der Seitenelemente (2) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug.

Wie in Fig. 8 dargestellt ist, sind bei einer herkömmlichen Frontchassis-Struktur für ein Kraftfahrzeug Elemente 51 und 52 mit einem geschlossenen Querschnitt (Strukturelemente) miteinander an Punkten S verschweißt, und ist ein großes Loch 53 an dem einen Element 51 vorgesehen, damit diese Schweißarbeit durchgeführt werden kann. Bei dem Zusammenbau dieser Elemente 51 und 52 wird eine Schweißpistole (nicht dargestellt) durch das Loch 53 in dem Element 51 und durch Öffnung im distalen Ende des anderen Elements 52 hindurch eingesetzt, und werden die Berührungsbereiche miteinander verschweißt.

Bei der oben angegebenen herkömmlichen Frontchassis-Struktur muss das große Schweißloch 53 jedoch an einem Element der miteinander zu verbinden den Elemente 51 und 52 vorgesehen sein, und stellt das Vorhandensein dieses Lochs einen Nachteil dadurch dar, dass es die Steifigkeit der Strukturelemente schwächt.

Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf diese Situation geschaffen worden, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Frontchassis-Struktur für ein Fahr zeug zu schaffen, mit der eine hohe Steifigkeit in Lampen-Abstützstreben sogar dann erreicht werden kann, wenn eine Loch vorgesehen ist.

Zur Lösung der oben angegebenen Probleme des Standes der Technik besteht die vorliegende Erfindung in einer Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug, die durch Verbinden der Lampen-Abstützstreben, umfassend eine innere Strebe und eine äußere Strebe, Seitenelementen, umfassend ein inneres Element und ein äußeres Element, und eines unteren Elements, umfassend ein vorderes Element und ein inneres Element, zusammengebaut ist, wobei Flansche mit den Löchern an den inneren Streben der Lampen-Abstützstreben vorgesehen sind und die Flansche der inneren Streben mit den äußeren Streben der Lampen-Abstütz streben und den inneren Elementen der Seitenelemente verbunden sind.

Nachfolgend wird die Erfindung ausschließlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter ins Detail gehend beschriebenen, in denen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des vorderen Endes eines Kraftfahr zeugs, das mit der Frontchassis-Struktur gemäß einer Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des vorderen Endes des Kraftfahr zeugs von Fig. 1 vor dem Zusammenbau der Lampen-Abstütz streben, der Seitenelemente und des unteren Element;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der lagemäßigen Beziehungen zwischen den Lampen-Abstützstreben, den Seitenelementen und des unteren Elements von Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3;

Fig. 6 eine Vorderansicht betrachtet in der Richtung des Pfeils Y in Fig. 5;

Fig. 7 eine Vorderansicht betrachtet in der Richtung des Pfeils Z in Fig. 5; und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Struktur mit der Darstellung des Zustandes, wenn Elemente mit geschlossenen Querschnitten miteinander verschweißt sind.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung im Detail auf der Grundlage der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschrieben.

Fig. 1 bis 7 zeigen Ausführungsformen der Frontchassis-Struktur eines Fahr zeugs gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug dieser Zeichnungen umfasst Lampen-Abstützstreben 1, Seiten elemente 2 und ein unteres Element 3. Wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, sind die Lampen-Abstützstreben 1 an der linken und an der rechten Seite eines vorderen Chassisendes angeordnet und vertikal ausgerichtet. Die Seitenelemente 2 sind ebenfalls an der linken und an der rechten Seite des vorderen Chassisendes angeordnet und in Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet. Das untere Element 3 ist an der unteren Seite des vorderen Chassisendes angeordnet und in der Seitenrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet.

Wie in Fig. 2 bis 7 dargestellt ist, umfassen die Lampen-Abstützstreben 1 je eine innere Strebe 11 und eine äußere Strebe 12, die miteinander verschweißt sind.

Die untere Seite der inneren Strebe 11 ist in einer im Wesentlichen flachen Gestalt ausgebildet, und ein oberes Loch 11a, das in einer etwa H-förmigen Gestalt (bei Betrachtung von vorn) ausgebildet ist, und ein unteres Loch 11b, das in einer etwa U-förmigen Gestalt (bei Betrachtung von vorn) ausgebildet ist, sind an dieser unteren Seite derart vorgesehen, dass sich das obere Loch 11a oberhalb des unteren Lochs 11b mit einem dazwischen befindlichen Raum befindet.

Ein Paar von oberen und unteren Flanschen 11c, die einander zugewandt sind, erstreckt sich von dem inneren Umfangsrand des oberen Lochs 11a aus. Diese Flansche 11c sind in Richtung zu der äußeren Strebe 12 hin nach innen abge winkelt, wobei ihre distalen Enden einwärts gebogen sind. Weiter sind die distalen Enden der Flansche 11c parallel zueinander ausgebildet und in Rich tung bezogen auf das Fahrzeug nach hinten aufeinanderzu einwärts abgewin kelt, um die Schweißpunkte vertikal zu versetzen und das obere Loch 11a so klein wie möglich zu machen, wobei der ordnungsgemäße Abstand zwischen den Schweißpunkten noch gewährleistet ist. Ein Flansch 11d erstreckt sich von dem inneren Umfangsrand des unteren Lochs 11b aus nach unten. Dieser Flansch 11d ist ebenfalls in Richtung zu der äußeren Strebe 12 hin nach innen abgewinkelt, wobei sein distales Ende einwärts abgebogen ist. Wülste 11f und 11g, die sich vertikal erstrecken, sind in der Mitte an den proximalen Enden der Flansche 11c des oberen Lochs 11a und des Flanschs 11d des unteren Lochs 11b vorgesehen.

Die inneren Streben 11 sind je mit einem horizontalen unteren Flansche 11e ausgestattet, der unter im Wesentlichen rechten Winkeln in Richtung zu der äußeren Strebe 12 hin abgebogen ist.

Die äußere Strebe 12 ist derart ausgebildet, dass sie einen im Wesentlichen offenen kastenförmigen Querschnitt mit dem offenen Bereich an der Innenseite aufweist. Weiter sind, wie in Fig. 2 und 4 dargestellt ist, in die vorderen und die hinteren Enden der äußeren Strebe 12 mit vorderen und hinteren Flanschen 12a ausgestattet, die unter einem im Wesentlichen rechten Winkel nach außen abgebogen sind.

Weiter umfassen, wie in Fig. 2, 3 und 5 dargestellt ist, die Seitenelemente 2 je ein inneres Element 21 und ein äußeres Element 22, die miteinander ver schweißt sind. Das innere Element 21 ist derart ausgebildet, dass es einen im Wesentlichen offenen kastenförmigen Querschnitt mit dem offenen Bereich an der Außenseite aufweist, und sein unteres Ende ist mit einem Flansch 21a ausgestattet, der unter einem im wesentlichen rechten Winkel nach außen abgebogen ist. Das äußere Element 22 ist zu einer im Wesentlichen flachen Gestalt ausgebildet, und sein unteres Ende ist mit einem Flansch 22a ausgebil det, der unter einem im Wesentlichen rechten Winkel nach innen abgebogen ist.

Wie in Fig. 2, 3 und 5 dargestellt ist, umfasst das untere Element 3 ein vorderes Element 31 und ein hinteres Element 32, die miteinander verschweißt sind. Die linken und die rechten Seiten des vorderen Elements 31 und des hinteren Elements 32 sind in zwei Stufen in Richtung bezogen auf das Fahrzeug nach hinten abgebogen. Das vordere Elemente 31 ist derart ausgebildet, dass es einen im Wesentlichen offenen kastenförmigen Querschnitt mit dem offenen Bereich in Richtung bezogen auf das Fahrzeug nach hinten aufweist, und sein oberes Ende ist mit einem Flansch 31a ausgestattet, der unter einem im We sentlichen rechten Winkel nach außen abgebogen ist. Das hintere Element 32 ist mit einem im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt ausgebildet, und sein unteres Ende besteht aus einem Flansch 32a.

Die Frontchassis-Struktur in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch den nachfolgend angegebenen Zusammenbau und die nachfolgend angegebenen Schweißvorgänge erreicht.

Als erstes wird die äußere Strebe 12 gegen die innere Strebe 11 der Lampen- Abstützstreben 1 gelegt, und wird der Flansch 12a der äußeren Strebe 12 mit der inneren Strebe 11 an den Punkten S1 verschweißt, wie in Fig. 4 dargestellt ist, um die Lampen-Abstützstrebe 1 zusammenzubauen. Das äußere Element 22 wird gegen das innere Element 21 des Seitenelements 2 gelegt, und der Flansch 21a des inneren Elements 21 wird mit dem äußeren Element 22 verschweißt, und der Flansch 22a des äußeren Elements 22 wird mit dem inneren Element 21 verschweißt, und zwar an den Punkten S2, wie in Fig. 5 dargestellt ist, um das Seitenelement 2 zusammenzubauen. Das hintere Element 32 wird dann gegen das vordere Elemente 31 des unteren Elements 3 gelegt, und der Flansch 31a des vorderen Elements 31 wird mit dem hinteren Element 32 verschweißt, und der Flansch 32a des hinteren Elements 32 wird mit dem vorderen Element 31 verschweißt, und zwar an den Punkten S3, wie in Fig. 5 dargestellt ist, um das untere Element 3 zusammenzubauen.

Als Nächstes wird eine Schweißpistole (nicht dargestellt) durch das obere Loch 11a, das an der inneren Strebe 11 der Lampen-Abstützstrebe 1 vorgesehen ist, und durch die Öffnung 2a in dem distalen Ende des Seitenelements 2 hindurch eingesetzt, und werden die Berührungsbereiche zwischen den Flanschen 11c der inneren Strebe 11 und der äußeren Strebe 12 und des inneren Elements 21 des Seitenelements 2 an den Punkten S4, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist, verschweißt. Auch wird, wie in Fig. 4 bis 6 dargestellt ist, der Berührungsberei che zwischen der äußeren Strebe 12 der Lampen-Abstützstrebe 1 und dem inneren Element 21 des Seitenelements 2 an dem Punkt S5 verschweißt.

Dieses Verschweißen verbindet die innere Strebe 11 und die äußere Strebe 12 der Lampen-Abstützstreben 1 mit dem Seitenelement 2.

Die Schweißpistole (nicht dargestellt) wird dann durch das untere Loch 11b hindurch, das an der inneren Strebe 11 der Lampen-Abstützstrebe 1 vorgesehen ist, eingesetzt, und der Berührungsbereich zwischen dem Flansch 11d der inneren Strebe 11 und der äußeren Strebe 12 wird an dem Punkt S6 ver schweißt, wie in Fig. 5 und 7 dargestellt ist. Auch wird die Schweißpistole (nicht dargestellt) durch das untere Loch 11b, das an der inneren Strebe 11 der Lampen-Abstützstrebe 1 vorgesehen ist, und durch die Öffnung 3a in dem hinteren Ende des unteren Elements 3 hindurch eingesetzt, und werden die Berührungsbereiche zwischen der äußeren Strebe 12 der Lampen-Abstützstrebe 1 und dem hinteren Element 32 des unteren Elements 3 an den Punkten S7 verschweißt.

Dann wird die Schweißpistole (nicht dargestellt) durch das untere Loch 11b hindurch, das an der inneren Strebe 11 der Lampen-Abstützstrebe 1 vorgesehen ist, eingesetzt, und wird der Berührungsbereich zwischen der äußeren Strebe 12 der Lampen-Abstützstrebe 1 und dem vorderen Element 31 und dem hinteren Element 32 des unteren Elements 3 an dem Punkt S9 verschweißt. Die Schweißpistole (nicht dargestellt) wird dann durch die Öffnung 3a in dem hinteren Ende des unteren Elements 3 hindurch eingesetzt, und die Berührungs bereiche zwischen dem äußeren Element 22 des Seitenelements 2 und dem vorderen Element 31 des unteren Elements 3 werden an den Punkten S10 verschweißt.

Dieses Verschweißen verbindet die innere Strebe 11 und die äußere Strebe 12 der Lampen-Abstützstrebe 1 an einer Stelle in der Nähe der Verbindung zwi schen der Lampen-Abstützstrebe 1 und dem unteren Element 3.

Die Schweißpistole (nicht dargestellt) wird dann durch das untere Loch 11b hindurch, das an der inneren Strebe 11 der Lampen-Abstützstrebe 1 vorgesehen ist, eingesetzt, und der Berührungsbereich zischen dem unteren Flansch 11e der inneren Strebe 11 und dem vorderen Element 31 und dem Flansch 32a des hinteren Elements 32 des unteren Elements 3 wird dann an dem Punkt S8, wie in Fig. 5 dargestellt ist, verschweißt.

Dieses Verschweißen verbindet die innere Strebe 11 und das untere Element 3 in der horizontalen Ebene miteinander.

Bei der Frontchassis-Struktur einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die innere Strebe 11 und die äußere Strebe 12, die durch die Ver schweißung an dem Punkt S1 zuvor verbunden worden sind, beide mit den inneren Seitenflächen der Seitenelements 2 und des unteren Elements 3 durch die Verschweißung an den Punkten S4, S5, S7 und S9 verbunden, und erhöht dies die Steifigkeit der Lampen-Abstützstrebe 1. Weiter werden die innere Strebe 11 und die äußere Strebe 12 der Lampen-Abstützstrebe 1 an einer Stelle in der Nähe der Verbindung zwischen der Lampen-Abstützstrebe 1 und dem unteren Element 3 verbunden, und erhöht dies die Steifigkeit der Lampen-Abstützstrebe 1 weiter. Auch werden bei der Frontchassis-Struktur dieser Ausführungsform die Lampen-Abstützstrebe 1 und das untere Element 3 nicht nur an ihren vertikalen Flächen verbunden, sondern auch durch die Verschweißung an dem Punkt S8 an der horizontalen Fläche des unteren Flanschs 11e, was die Verbindungs festigkeit zwischen der Lampen-Abstützstrebe 1 und dem unteren Element 3 verbessert.

Daher wird bei der Frontchassis-Struktur dieser Ausführungsform, wenn eine verhältnismäßig kleine Kraft auf das untere Element 3 von der Vorderseite des Fahrzeugs aus zur Einwirkung kommt, die von dem unteren Element 3 aufge nommene Kraft an die gesichert verbundene Lampen-Abstützstrebe 1 übertra gen, erfährt diese jedoch, weil die Lampen-Abstützstrebe 1 mit dem Seiten element 2 nur an der Seitenfläche verbunden ist, eine Drehdeformation, und verringert dies die Deformation in Richtung bezogen auf das Fahrzeug nach hinten.

Zwar ist oben eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese oder durch diese Ausführungsform beschränkt, und sind zahlreiche Änderungen und Modifikatio nen auf der Grundlage des technischen Konzepts der vorliegenden Erfindung möglich.

Wie oben beschrieben wird die Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengebaut, indem eine Lampen-Abstütz strebe, die eine innere Strebe und einer äußere Strebe umfasst, ein Seiten element, das ein inneres Element und ein äußeres Element umfasst, und ein unteres Element, das ein inneres Elemente und einen hinteres Element umfasst, verbunden werden, wobei Flansche, die Löcher aufweisen, an der inneren Strebe der Lampen-Abstützstrebe vorgesehen sind, und die Flansche der inneren Strebe mit der äußeren Strebe der Lampen-Abstützstrebe und dem inneren Element des Seitenelements verbunden werden, und dies macht es möglich, die Steifigkeit der Lampen-Abstützstrebe zu vergrößern, und die Festigkeit der strukturellen Elemente kann sogar dann aufrechterhalten werden, wenn Löcher zum Durchführen von Schweißarbeiten in der inneren Strebe der Lampen-Abstützstrebe vorgesehen sind.

Weiter erstrecken sich bei der Frontchassis-Struktur der Erfindung, wenn das Loch an der inneren Strebe der Lampen-Abstützstrebe in einer etwa H-förmigen Gestalt (bei Betrachtung von vorn) ausgebildet ist, die Flansche, die einander zugewandt sind, von dem inneren Umfangsrand dieses Lochs aus, und sind die distalen Enden dieser Flansche abgewinkelt, sodass sie parallel zueinander verlaufen, und kann dann das für die Schweißarbeiten hergestellte Loch so klein wie möglich ausgebildet sein, während der richtige Schweißabstand noch gewährleistet ist. Auch erstreckt sich bei der Frontchassis-Struktur der Erfindung, wenn sich das Loch, das an der inneren Strebe der Lampen-Abstützstrebe 12 vorgesehen ist, in einer etwa U-förmigen Gestalt (bei Betrachtung von vorn) ausgebildet ist, der Flansch von dem inneren Umfangswand des Lochs aus nach unten, und sind die Flansche der inneren Strebe mit der äußeren Strebe an einer Stelle in der Nähe der Verbindung zwischen der Lampen-Abstützstrebe und dem unteren Element verbunden, und kann dann die Steifigkeit der Lampen-Abstütz strebe verbessert sein. Weiter kann bei der Frontchassis-Struktur der Erfindung, wenn ein unterer Flansch an der inneren Strebe der Lampen-Abstützstrebe vorgesehen ist und der untere Flansch der inneren Strebe mit dem vorderen Element und dem hinteren Element des unteren Elements verbunden ist oder die Lampen-Abstützstrebe mit den Seitenflächen des Seitenelements und des unteren Elements verbunden ist, dann die Verbindungsfestigkeit zwischen der Lampen-Abstützstrebe und dem unteren Element verbessert sein, und erfährt die Lampen-Abstützstrebe eine Drehdeformation, wenn sie einer verhältnismä ßig kleinen äußeren Kraft ausgesetzt wird, was es weniger wahrscheinlich macht, dass eine Deformation in Richtung bezogen auf das Fahrzeug nach hinten auftritt.

Claims

1. Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug, die durch Verbinden von Lampen- Abstützstreben (1), umfassend eine innere Strebe (11) und eine äußere Strebe (12), Seitenelementen (2), umfassend ein inneres Element (21) und ein äußeres Element (22), und eines unteres Elements (3), umfassend ein vorderes Element (31) und ein hinteres Element (32), zusammengebaut ist, wobei die inneren Strebe (11) der Lampen-Abstützstreben (1) mit Flanschen (11c) mit Löchern ausgestattet sind und die Flansche der inneren Streben (11) mit den äußeren Streben (2) der Lampen-Abstützstreben (1) und den inneren Elementen (21) der Seitenelemente (2) verbunden sind.

2. Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Löcher in den inneren Streben (11) in einer bei Betrachtung von vorn im Wesentlichen H-förmigen Gestalt ausgebildet sind, die Flansche (11c) sich von den inneren Umfangsrändern der Löcher aus in Richtung aufeinanderzu erstrecken und die distalen Enden der Flansche (11c) unter einem Winkel und parallel zueinander angeordnet sind.

3. Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Löcher in den inneren Streben (11) in einer bei Betrachtung von vom im Wesentlichen U-förmigen Gestalt ausgebildet sind, die Flansche (11c) sich von den inneren Umfangsrändern der Löcher aus aufeinanderzu erstrecken und die Flansche (11c) der inneren Strebe (11) mit der äußeren Strebe (12) an Stellen in der Nähe der Verbindungen zwischen dem Lampen-Abstützstreben (1) und dem unteren Element (3) verbunden sind.

4. Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die inneren Streben (11) mit unteren Flanschen (11c) ausgestattet sind und die unteren Flansche (11c) der inneren Streben (11) mit dem vorderen Element (31) und dem hinteren Element (32) des unteren Elements (3) verbunden sind.

5. Frontchassis-Struktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Lampen- Abstützstreben (1) mit den Seitenflächen der Seitenelemente (2) und des unteren Elements (3) verbunden sind.