DE102004041165B4

DE102004041165B4 - Fahrzeugkarosseriestruktur

Info

Publication number: DE102004041165B4
Application number: DE102004041165A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kawasaki Kurokawa; Yoshinori Kawasaki Yokota; Teruo Kawasaki Ozaki
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2024-08-26
Also published as: DE102004041165A1; KR100622213B1; CN1590193A; TW200518976A; KR20050022285A; CN1307074C; TWI252188B

Abstract

Karosseriestruktur eines Fahrzeugs, die aufweist:
ein vorderes Seitenelement (1), das an jeder Seite einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und sich in eine Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt;
ein Deckquerelement (7), das eine rechte und eine linke vordere Säule (8) verbindet; und
ein Instrumententrägerquerelement (3), das mit dem vorderen Seitenelement (1) verbunden ist und sich in die Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie zur vorderen Säule (8) oder dem Deckquerelement (7) erstreckt und das die vorderen Seitenelemente (1) mit der vorderen Säule (8) oder dem Deckquerelement (7) verbindet;
einen Instrumententräger (4), der über dem vorderen Seitenelement (1) angeordnet ist und sich in die Richtung der Breite und Höhe der Fahrzeugkarosserie erstreckt, und der einen Fahrzeugfahrgastraum von einem Motorraum trennt; und
ein Halteelement (2, 6), welches das Instrumententrägerquerelement (3) an der Oberseite des vorderen Seitenelements (1) an einer Position vor der vorderen Säule (8) befestigt ist, und welches an dem...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosseriestruktur.
Es sind Technologien entwickelt worden, ein vorderes Seitenelement (ein Seitenelement des vorderen Teils einer Fahrzeugkarosserie) mit einem Aufprallabsorptionsvermögen zu versehen und ein Karosserieteil um den Fahrzeugfahrgastraum, in dem Fahrgäste sitzen, mit einer Steifigkeit zu versehen, um die Sicherheitsleistung bei einem Zusammenstoß zu verbessern. Genauer gesagt wird das vordere Seitenelement bei einem Zusammenstoß wie eine Faltwand zusammengedrückt, um den Aufprall zu absorbieren, der darauf ausgeübt wird, der auf den Fahrzeugfahrgastraum übertragen worden wäre, so daß die Sicherheit des Fahrgastraums verbessert wird.
US-A1-2002/0093221 beschreibt eine stabilisierte Rahmenvorrichtung für ein Fahrzeug, mit zwei nach vorne gerichteten Verstrebungen. Jeder der beiden Verstrebungen ist mit einem vorderen Ende an einer Vorrichtung befestigt, die einen Aufprall aufnimmt, z. B. einer vorderen Stoßstange. Die Verstrebungen sind zur Halterung an einem hinteren Ende mit jeweils einer der zwei stabilisierten Stützvorrichtungen verbunden. Jede der stabilisierten Stützvorrichtungen ist so ausgebildet, dass sie Deformation unter Einwirkung von Aufprallkräften in einer Stärke, die in einem ausführbaren Konstruktionsbereich für die stabilisierte Stützvorrichtung liegen, aufgrund eines Zusammenpralls standhält. Jede der stabilisierten Stützvorrichtungen ist so gebaut, dass sie eine Vielzahl von Stützbeinen hat, die so ausgebildet sind, dass Belastungen oder Kräfte, die von der gestützten Verstrebung auf die stabilisierte Stützvorrichtung übertragen werden, als im Wesentlichen axiale Belastungen in der Vielzahl der Stützbeine verteilt werden.
EP-A2-1389575 beschreibt eine Karosseriestruktur am vorderen Ende eines Fahrzeugs mit vorderen Seitenelementen, die entlang einer linken und einer rechten Seite eines vorderen Teils einer Fahrzeugkarosserie angebracht sind, einem vorderen Deckquerelement, das sich zwischen den Seitenwänden der Fahrzeugkarosserie befindet, mit Verbindungsstellen zum Verbinden des vorderen Deckquerelements mit den Seitenwänden; und einem Verbindungselement, das aus einem Rohr gefertigt ist und Endabschnitte sowie einen mittleren Abschnitt, der sich zwischen den Endabschnitten befindet, aufweist. Die Endabschnitte sind jeweils mit den benachbarten Verbindungsstellen verbunden. Der mittlere Abschnitt ist mit den jeweiligen vorderen Seitenelementen verbunden.
Hier ist die Bereitstellung einer Karosseriestruktur mit zwei solchen sich widersprechenden Funktionen, einer Aufprallabsorptionsfunktion und einer Aufprallbeständigkeitsfunktion, ein wichtiges Problem, das zu lösen ist.
In Hinblick darauf offenbart JP 2000-153779 A , wie in 8 gezeigt, ein vorderes Seitenelement 121, das aufweist: einen vorderen Teil 121a, der sich in der Seitenansicht horizontal zum vorderen und hinteren Teil des Fahrzeugs erstreckt; einen gekrümmten Teil 121b hinter dem vorderen Teil 121a, wobei sich der gekrümmte Teil 121b nach unten krümmt; einen hinteren Teil 121c hinter dem gekrümmten Teil 121b, wobei sich der hintere Teil 121c horizontal krümmt. Das hintere Ende des vorderen Teils 121a des vorderen Seitenelements 121 ist mit einer Instrumententafelverstärkung 123 verbunden, die sich in die Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie zwischen rechten und linken vorderen Säulen 122 durch ein Instrumententrägerquerelement 128 (engl. auch dash cross member) und eine Säulenverstrebung 140 erstreckt. Insbesondere weisen an einer Verbindungsstelle zwischen dem Instrumententrägerquerelement 128 und den vorderen Seitenelement 121 der vordere Teil 121a und der gekrümmte Teil 121b des vorderen Seitenelements 121 Querschnittsformen auf, die sich voneinander unterscheiden, so daß in die vertikale Richtung am hinteren Ende des vorderen Teils 121a eine Stufe ausgebildet wird, und das Instrumententrägerquerelement 128 mit der vertikalen Seite der Stufe verbunden wird.
Mit dieser Anordnung wird zur Zeit eines Zusammenstoßes eine Aufprallkraft F, die auf das vordere Seitenelement 121 von vorn ausgeübt wird, nicht nur durch den vorderen Teil 121a des vorderen Seitenelements 121 absorbiert, sondern auch auf den gekrümmten Teil 121b des vorderen Seitenelements 121, die vorderen Säulen 122 und die Instrumententafelverstärkung 123 verteilt, und dies wird eine Deformation des Karosserieteils hinter diesen Elementen oder eine Deformation um den Fahrzeugfahrgastraum verhindern.
Gemäß JP-A-2000-153779 werden dem vorderen Teil 121a und dem gekrümmten Teil 121b des vorderen Seitenelements 121 unterschiedliche Querschnittsformen gegeben (genauer gesagt ist der Querschnitt des vorderen Teils 121a größer als der des gekrümmten Teils 121b), so daß die vertikale Fläche, mit der das Instrumententrägerquerelement 128 verbunden wird, am hinteren Ende des vorderen Teils 121a ausgebildet ist.
Jedoch weist eine solche Konstruktion die folgenden Probleme auf. Wenn der hintere Teil 121c des vorderen Seitenelements 121 einen größeren Querschnitt aufweist, so daß er einen stärkeren Aufprall überstehen kann, muß auch die vertikale Fläche, mit der das Instrumententrägerquerelement 128 verbunden ist, zum Ausgleich der Steifigkeit um den Fahrzeugfahrgastraum ebenfalls größer sein, und der vordere Teil 121a muß folglich einen äußerst großen Querschnitt aufweisen. Dies macht den vorderen Teil 121a des vorderen Seitenelements 121 gegenüber der Aufprallkraft F, die von vorn ausgeübt wird, weniger zerdrückbar, wodurch die Absorption der Aufprallkraft F beeinflußt wird.
Ferner ist es für den Zweck, die Größe der vertikalen Fläche zu reduzieren, mit der das Instrumententrägerquerelement 128 verbunden wird, denkbar, daß die Säulenverstrebung 140 und der vordere Teil 121a des vorderen Seitenelements 121 so angeordnet werden, daß sie einen verminderten Winkel θ₁ dazwischen bilden, um die Belastung zu reduzieren, die der Säulenverstrebung 140 zugeführt wird. Jedoch wird dies eine Verteilung der Aufprallkraft auf den vorderen Teil 121a des vorderen Seitenelements 121 beeinflussen.
Wenn unterdessen dem vorderen Teil 121a ein kleinerer Querschnitt gegeben wird, so daß die Aufprallkraft F effizient durch das vordere Seitenelement 121 absorbiert wird, muß die Größe der vertikalen Fläche, mit der das Instrumententrägerquerelement 128 verbunden wird, ebenfalls kleiner werden. Folglich werden die Steifigkeit und die Festigkeit des vorderen Seitenelements 121 als ganzes reduziert, so daß es wahrscheinlich ist, daß eine z-förmige Biegung und Knickung verursacht wird, und die Steifigkeit und die Festigkeit um den Fahrzeugfahrgastraum werden nicht mehr sichergestellt.
Wie oben beschrieben, ist JP-A-2000-153779 mit dem Problem verbunden, daß es äußerst schwierig ist, die Querschnittsformen der Strukturelemente so festzulegen, daß ihr Aufprallabsorptionsvermögen verbessert wird, während eine Deformation um den Fahrgastraum effektiv verhindert wird.
Ferner wird in JP-A-2000-153779 , wie in 8 gezeigt, die Aufprallbelastung F, die dem vorderen Seitenelement 121 von vorn zugeführt wird, auf die vorderen Säulen 122 über die Säulenverstrebung 140 übertragen, die am Instrumententrägerquerelement 128 mit einem Schraubenbolzen oder dergleichen am hinteren Ende des vorderen Teils 121a des vorderen Seitenelements 121 befestigt ist.
Hier kann das Instrumententrägerquerelement 128 einen Querschnitt einer anderen Form als die rechteckige Form der 8 aufweisen: zum Beispiel runde, sechseckige und achteckige Formen. In solchen Fällen ist es schwierig, das Instrumententrägerquerelement 128 direkt an einem vorderen Seitenelement 121 und die Säulenverstrebung 140 unter Verwendung eines Schraubenbolzen oder dergleichen zu befestigen.
In Hinblick auf die vorhergehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugkarosseriestruktur mit einer einfachen Konstruktion bereitzustellen, mit der eine Belastung, die zur Zeit eines Zusammenstoßes zugeführt wird, auf Säulen verteilt wird, so daß eine Deformation um einen Fahrzeugfahrgastraum verhindert wird, und so daß ein Aufprallabsorptionsvermögen verbessert wird.
Diese Aufgabe kann durch die Merkmale gelöst werden, die in den Ansprüchen definiert werden.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird erfindungsgemäß eine Karosseriestruktur eines Fahrzeugs bereitgestellt, die aufweist: ein vorderes Seitenelement, das an jeder lateralen Seite einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, wobei sich das vordere Seitenelement in eine Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt; ein Deckquerelement (engl. auch deck cross member), das sich in eine Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie erstreckt, wobei das Deckquerelement eine rechte und eine linke vordere Säule verbindet; und ein Instrumententrägerquerelement, das mit den vorderen Seitenelementern verbunden ist, wobei das Instrumententrägerquerelement, das sich in die Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie zur vorderen Säule oder dem Deckquerelement erstreckt, die vorderen Seitenelementer mit der vorderen Säule oder dem Deckquerelement verbindet. Das Instrumententrägerquerelement ist mit einem Halteelement (Träger (engl. bracket)) an einer Oberseite des vorderen Seitenelements an einer Position vor der vorderen Säule befestigt.
Diese Anordnung macht es möglich, eine Aufprallkraft, die auf das vordere Seitenelement ausgeübt wird, über das Halteelement (Träger) und das Instrumententrägerquerelement auf das Deckquerelement und die vordere Säule zu übertragen, unabhängig von den Größen der Querschnitte des Instrumententrägerquerelements und des vorderen Seitenelements. Ferner versieht eine solche einfache Konstruktion als ein Halteelement (Träger) das Instrumententrägerquerelement mit einer ausreichenden Verbindungssteifigkeit und Festigkeit gegenüber dem vorderen Seitenelement und verhindert außerdem eine z-förmige Verbiegung und Knickung des vorderen Seitenelements. Folglich ist es möglich, das Aufprallabsorptionsvermögen der Karosseriestruktur zu verbessern, während eine Deformation um den Fahrgastraum verhindert wird.
Als ein bevorzugtes Merkmal weist das vordere Seitenelement ein gekrümmtes Teil desselben auf, an dem das vordere Seitenelement, das sich in eine horizontale Richtung erstreckt, sich nach unten biegt, und das Instrumententrägerquerelement mit dem Haltelement (Träger) an der Oberseite des vorderen Seitenelements an dem gekrümmten Teil desselben befestigt ist.
In dieser Anordnung überträgt das Halteelement (Träger), das am gekrümmten Teil des vorderen Seitenelements angeordnet ist, effektiv eine Aufprallkraft, die auf das vordere Seitenelement ausgeübt wird, auf das Instrumententrägerquerelement und zum hinteren Teil des mittlere Teils des vorderen Seitenelements. Folglich ist es möglich, das Aufprallabsorptionsvermögen der Karosseriestruktur weiter zu verbessern, während eine Deformation um den Fahrgastraum effektiv verhindert wird.
Als ein weiteres Merkmal weist die Karosseriestruktur ferner einen Instrumententräger auf, der eine vertikale Wand desselben aufweist, die über dem vorderen Seitenelement angeordnet ist und sich in die Richtung der Breite und Höhe der Fahrzeugkarosserie erstreckt, wobei der Instrumententräger einen Fahrzeugfahrgastraum von einem Motorraum trennt. Das Halteelement ist vorzugsweise an der vertikalen Wand des Instrumententrägers und an der Oberseite des vorderen Seitenelements befestigt.
Diese Anordnung ist darin effizient, daß das Halteelement (Träger), das auch eine Funktion ausführt, den Instrumententräger zu verstärken, eine Kraft überträgt, die auf das vordere Seitenelement ausgeübt wird, während die Festigkeit des Instrumententrägers sichergestellt wird, so daß ein vollauf genügender Fahrgastraum bewahrt werden kann.
Als noch ein weiteres Merkmal weist das Halteelement (Träger) auf: ein erstes Halteelementteil, das an der Oberseite des vorderen Seitenelements an einer Position unmittelbar vor der vertikalen Wand des Instrumententrägers befestigt ist, und ein zweites Halteelementteil, das an der Ober seite des vorderen Seitenelements an einer Position unmittelbar hinter der vertikalen Wand des Instrumententrägers befestigt ist, wobei das erste und das zweite Halteelementteil aneinander befestigt sind, wobei sie den Instrumententräger dazwischen halten.
In dieser Anordnung sind die ersten und die zweiten Halteelementteile (Träger) an der Oberseite des vorderen Seitenelements befestigt, wobei der Instrumententräger dazwischen angeordnet ist, wodurch eine festere Fixierung des Instrumententrägers verwirklicht wird.
Als ein weiteres bevorzugtes Merkmal weist das erste Halteelementteil eine annähernd dreieckige Form auf, wenn es von der Seite betrachtet wird.
Diese einfache Anordnung ist imstande, eine Aufprallkraft aufzunehmen, die dem Element zugeführt wird, und verstärkt effektiv außerdem einen Winkel, der zwischen dem vorderen Seitenelement und dem Instrumententräger ausgebildet ist.
Als noch ein weiteres bevorzugtes Merkmal ist ein Federbeingehäuse, in dem der obere Teil einer Dämpfereinheit des Fahrzeugs eingebaut werden soll, auf einer Seite des vorderen Seitenelements ausgebildet, und das Halteelement ist sowohl an einer Wand des Federbeingehäuses als auch an der Oberseite des vorderen Seitenelements befestigt.
Diese Anordnung ist darin effizient, daß das Halteelement (Träger), das auch eine Funktion einer Verstärkung des Federbeingehäuses ausführt, die Festigkeit des Federbeingehäuses sicherstellt.
Als ein außerdem bevorzugtes Merkmal besteht das Instrumententrägerquerelement aus Rohrmaterial und ist in einem Stück ausgebildet.
Diese Anordnung stellt die Steifigkeit und die Festigkeit des Instrumententrägerquerelements sicher, wodurch die Festigkeit der Fahrzeugstruktur erhöht wird.
Als ein weiteres bevorzugtes Merkmal weist das vordere Seitenelement ein Paar Elementseitenwände desselben auf, die sich in die Richtung der Länge und der Höhe der Fahrzeugkarosserie erstrecken, und das Halteelement (Träger) weist ein Paar Halte elementseitenwände desselben auf, die sich in die Richtung der Länge und der Höhe der Fahrzeugkarosserie erstrecken. Zusätzlich ist das Halteelement (Träger) an der Oberseite des vorderen Seitenelements in einer solchen Weise befestigt, daß das Paar der Elementseitenwände und das Paar der Halteelementseitenwände längs der Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie an derselben Position angeordnet sind.
Mit dieser Anordnung fallen Positionen der Seitenwände des Halteelements (Träger) in die Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie mit Positionen der Seitenwände des vorderen Seitenelements in die Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie zusammen. Daher wird selbst dann verhindert, wenn eine Belastung zugeführt wird, daß das Halteelement (Träger) innerhalb des vorderen Seitenelements bricht, und daß das vordere Seitenelement innerhalb des Halteelements (Träger) bricht, und die Belastung, die dem Halteelement (Träger) zugeführt wird, wird sicher auf das Instrumententrägerquerelement und die vordere Säule übertragen.
Als noch ein weiteres bevorzugtes Merkmal weist das Halteelement auf: ein erstes Halteelementteil; und ein zweites Halteelementteil, das unmittelbar hinter dem ersten Halteelementteil angeordnet ist. Das erste Halteelementteil weist einen ersten aufrechten Abschnitt desselben auf, der sich in die Richtung der Breite und Höhe des Fahrzeugs erstreckt, wobei der erste aufrechte Abschnitt hintere Enden des Paares der Halteelementseitenwände verbindet. Zusätzlich weist das zweite Halteelementteil einen zweiten aufrechten Abschnitt desselben auf, der sich in die Richtung der Breite und Höhe des Fahrzeugs erstreckt, wobei der zweite aufrechte Abschnitt die vorderen Enden des Paares der Halteelementseitenwände verbindet. Der erste aufrechte Abschnitt des ersten Halteelementteils und der zweite aufrechte Abschnitt des zweiten Halteelementteils sind aneinander befestigt.
In dieser Anordnung sind das erste Halteelementteil und das zweite Halteelementteil aneinander befestigt. Folglich wird ein Aufprall, der dem vorderen Seitenelement zugeführt wird, zuver lässig durch das erste Halteelementteil und das zweite Halteelementteil aufgenommen.
Als ein außerdem bevorzugtes Merkmal weist die Karosseriestruktur ferner einen Instrumententräger auf, der eine vertikale Wand desselben aufweist, die über dem vorderen Seitenelement angeordnet ist und sich in die Richtung der Breite und Höhe der Fahrzeugkarosserie erstreckt, wobei der Instrumententräger einen Fahrzeugfahrgastraum von einem Motorraum trennt. Der erste aufrechte Abschnitt des ersten Halteelementteils und der zweite aufrechte Abschnitt des zweiten Halteelementteils sind aneinander befestigt, wobei sie den Instrumententräger dazwischen halten.
In dieser Anordnung sind das erste Halteelementteil und das zweite Halteelementteil aneinander befestigt, wobei der Instrumententräger dazwischen angeordnet ist, wodurch eine feste Fixierung des Instrumententrägers verwirklicht wird.
Die Beschaffenheit dieser Erfindung, ebenso wie andere Aufgaben und Vorteile derselben, werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen über die gesamte Figur hinweg dieselben oder ähnliche Teile bezeichnen. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine perspektivische Ansicht (die in der Richtung betrachtet wird, die durch den Pfeil A der 1 angezeigt wird), die schematisch einen wesentlichen Teil der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der bevorzugten Ausführungsform zeigt;
3 eine perspektivische Ansicht (die in der Richtung betrachtet wird, die durch den Pfeil B der 1 angezeigt wird), die schematisch einen wesentlichen Teil der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der bevorzugten Ausführungsform zeigt;
4 eine Querschnittansicht (einen C-C-Querschnitt der 2 und 3), die schematisch einen wesentlichen Teil der Fahrzeugkarosseriestruktur zeigt, wenn sie von innerhalb der Fahrzeugkarosserie betrachtet wird;
5 ein Querschnittsdiagramm zur Beschreibung einer Deformation, die durch eine Aufprallbelastung verursacht wird (einen C-C-Querschnitt der 2 und 3);
6(a) eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen zweiten Träger zeigt, der in der Fahrzeugkarosseriestruktur der bevorzugten Ausführungsform enthalten ist;
6(b) eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen ersten Träger zeigt, der in der Fahrzeugkarosseriestruktur der bevorzugten Ausführungsform enthalten ist;
7 eine Querschnittansicht (einen D-D-Querschnitt der 2 und 3), die schematisch einen wesentlichen Teil der Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der bevorzugten Ausführungsform zeigt; und
8 eine Seitenansicht, die schematisch eine frühere Fahrzeugkarosseriestruktur zeigt.
Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, weist ein Fahrzeug, auf das die vorliegende Karosseriestruktur angewendet wird, ein Paar vorderer Seitenelemente 1 auf, die sich in die Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstrecken, wobei die vorderen Seitenelemente an beiden Seiten (rechts und links) des vorderen Teils des Fahrzeugs angeordnet sind. Ferner weist das Fahrzeug außerdem ein Paar seitlicher Türschweller 10 auf, die sich ebenfalls in die Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstrecken, wobei die seitlichen Türschweller 10 außerhalb der vorderen Seitenelemente angeordnet sind, einer auf der rechten Seite und der andere auf der linken Seite des vorderen Seitenelements 1 längs der Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie. Von den seitlichen Türschwellern 10 erhebt sich ein Paar vorderer Säulen 8, die sich nach oben zum oberem Teil des Fahrzeugs erstrecken. Außerdem ist ein Deckquerelement 7 (engl. deck cross member), das sich in die Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie erstreckt, zwischen den beiden vorderen Säulen 8 angeordnet, um zwischen ihnen eine Verbindung herzustellen, und es sind Verbindungsteile 7a an den Enden des Deckquerelements 7 an die vorderen Säulen 8 geschweißt.
Ein Instrumententrägerquerelement 3 ist zwischen den vorderen Seitenelementen 1 und den Verbindungsteilen 7a an den Enden des Deckquerelements 7 angeordnet. Das heißt, das Instrumententrägerquerelement 3 erstreckt sich in die Richtung der Breite des Fahrzeugs und ist mit den vorderen Seitenelementen 1 verbunden, während sich die beiden Enden des Instrumententrägerquerelements 3 zu den Verbindungsteilen 7a des Deckquerelements 7 hin erstrecken. Mit dieser Anordnung verbindet das Instrumententrägerquerelement 3 die vorderen Seitenelemente 1 und das Deckquerelement 7, und verbindet auch die vorderen Seitenelemente 1 und die vorderen Säulen 8 über die Verbindungsteile 7a.
Hier weisen die beiden vorderen Seitenelemente 1 dieselbe Konstruktion auf und sind in ihrer Form symmetrisch. Zusätzlich weisen auch die linken und rechten vorderen Säulen 8 dieselbe Konstruktion auf und sind in ihrer Form symmetrisch. Folglich wird die folgende Beschreibung in bezug auf eines der vorderen Seitenelemente 1 und eine der vorderen Säulen 8 vorgenommen, wenn nicht anders angegeben.
Das vordere Seitenelement 1, wie in 1 und 4 gezeigt, weist auf: einen vorderen Teil 1a, der sich horizontal in die Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, einen ersten gekrümmten Teil 1d, der sich an einer Position hinter dem vorderen Teil 1a nach unten krümmt, einen mittleren Teil 1b, der sich vom gekrümmten Teil 1d in eine diagonale Abwärtsrichtung erstreckt, einen zweiten gekrümmten Teil 1e, der sich wiederum in die horizontale Richtung an einer Position hinter dem mittleren Teil 1b biegt, und einen hinteren Teil 1c, der sich horizontal vom zweiten gekrümmten Teil 1e in die Rückwärtsrichtung erstreckt.
Ferner weist das vordere Seitenelement 1 einen geschlossenen Querschnitt auf, wie in 7 gezeigt. Das vordere Seitenelement 1 weist auf: ein Paar Seitenwände (Elementseitenwände) 1h desselben, die längs der Richtung der Länge und der Höhe der Fahrzeugkarosserie ausgebildet sind; Flansche 1g, die die obe ren Enden der Seitenwände 1h sind, die gebogen sind; einen unteren Teil 1i, der die Öffnung zwischen den unteren Enden der Seitenwände 1h verschließt, und eine Oberseite 1k, die die Öffnung zwischen den oberen Enden der Seitenwände 1h verschließt.
Die Flansche 1g, die Seitenwände 1h und der Boden 1i, die aus einem nahezu U-förmigen Stahlblechelement bestehen, das durch Pressen erzeugt wird, sind in einem Stück ausgebildet, und die Oberseite 1k ist an die Flansche 1g auf beiden Seiten punktgeschweißt, wodurch ein geschlossener Querschnitt gebildet wird. Die Dicke der Stahlblechelemente, die die einzelnen Teile der vorderen Seite bilden, hängt von ihren Positionen im Querschnitt ab.
Hier setzt, wie in 5 gezeigt, die vorliegenden Ausführungsform eine zerdrückbare Struktur ein, so daß, falls bei einem Zusammenstoß des vorderen Teils des Fahrzeugs von seinem vorderen Teil eine Aufprallbelastung F auf das vordere Seitenelement 1 ausgeübt wird (das heißt von der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs), der vordere Teil 1a des vorderen Seitenelements 1 in einer faltwandförmigen Weise zusammengedrückt wird, wodurch der Aufprall absorbiert wird. Folglich wird dafür gesorgt, daß der mittlere Teil 1b und der hintere Teil 1c des vorderen Seitenelements 1 dicker als der vordere Teil 1a sind.
Wie in 1 gezeigt, ist am vorderen Seitenelement 1 ein Instrumententräger 4 vorgesehen, der aus einem vorderen Blech (vertikalen Wand) 4a und einem Bodenblech 4b besteht. Das vordere Blech 4a erstreckt sich von der Nähe des ersten gekrümmten Teils 1d des vorderen Seitenelements 1 in die Richtung der Breite und Höhe der Fahrzeugkarosserie; das Bodenblech 4b erstreckt sich diagonal vom ersten gekrümmten Teil 1d nach unten zum hinteren Teil. Dieser Instrumententräger 4 trennt den Fahrgastraum des Fahrzeugs von seinem Motorraum ab.
Wie in 1 gezeigt, wird ein Instrumententrägerquerelement 3 vorgesehen, das sich in die Richtung der Breite über dem vorderen Seitenelement 1 erstreckt. Das Instrumententrägerquerelement 3 erstreckt sich vom linken Ende des Deckquerelements 7 vom vorderen Seitenelement 1 auf der linken Seite, und liegt zwischen den beiden vorderen Seitenelementen 1 auf beide Sei ten, und erstreckt sich so völlig vom vorderen Seitenelement 1 auf der rechten Seite zum rechten Ende des Deckquerelements 7.
Das Instrumententrägerquerelement 3 besteht aus einem mittleren Teil 3a desselben, das durch die hinteren (zweiten) Träger 6, die am vorderen Seitenelement 1 befestigt sind, horizontal zwischen den beiden vorderen Seitenelementen 1 hängt, und einem linken und ein rechten Endteil 3b desselben, die sich zum hinteren Teil an den jeweiligen Enden des mittleren Teils 3a nach oben biegen und an die Verbindungsteile 7a des Deckquerelements 7 geschweißt sind. In der vorliegenden Ausführungsform besteht das Instrumententrägerquerelement 3 aus einem hohlen Stahlrohr (Rohrelement) mit einem runden Querschnitt, und der mittlere Teil 3a und der Endteil 3b des Instrumententrägerquerelements 3 sind in einem Stück ausgebildet.
Die vorderen Träger (einer der beiden Typen der Halteelemente; erste Halteelementteile) 2 und die hinteren Träger (der andere der beiden Typen der Halteelemente; zweite Halteelementteile) 6 sind (in die Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie) vor den vorderen Säulen 8 angeordnet, und das Instrumententrägerquerelement 3 ist mit den Oberseiten der vorderen Seitenelemente 1 an Positionen vor den vorderen Säulen 8 verbunden.
Mit dieser Anordnung bilden, wie in 1 gezeigt, das Instrumententrägerquerelement 3 und das Deckquerelement 7 in Kombination eine Rahmenstruktur mit einer trapezförmigen (rechteckigen) Form. Diese Rahmenstruktur ist in einer Ebene ausgebildet, die bezüglich der Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie gekippt ist, wodurch eine feste Karosseriestruktur verwirklicht wird. Folglich wird eine Belastung, die vom vorderen Seitenelement 1 auf das Instrumententrägerquerelement 3 ausgeübt wird, sicher an das Deckquerelement 7 und die vordere Säule 8 übermittelt, so daß eine Deformation (das heißt z-förmige Biegung und Knickung), so daß das vordere Seitenelement 1 in den Fahrzeugfahrgastraum bricht, verhindert werden wird.
Die beiden vorderen Träger 2, die an den vorderen Seitenelementen 1 auf beiden Seiten befestigt sind, weisen dieselbe Form und dieselbe Struktur auf, daher wird die folgende Beschreibung in bezug auf einen der beiden vorgenommen, wenn nicht anders angegeben. Dasselbe trifft für das Paar hinterer Träger 6 zu, daher wird die folgende Beschreibung auch in bezug auf einen der beiden vorgenommen, wenn nicht anders angegeben.
Der hintere Träger 6 ist, wie in 4 gezeigt, am vorderen Seitenelement 1 an einer Position unmittelbar hinter der vertikalen Wand 4a des Instrumententrägers 4 befestigt, und ist außerdem am vorderen Seitenelement 1 in der Nähe des ersten gekrümmten Teils 1d befestigt, an dem eine Belastung, die vom vorderen Teil ausgeübt wird, effizient an das Instrumententrägerquerelement 3 übertragen wird, wobei das Bodenblech 4b des Instrumententrägers 4 dazwischen angeordnet ist.
Wie in 3 und 6(a) gezeigt, weist der hintere Träger 6 ferner ein Paar zweiter Seitenwände 6a, einen zweiten aufrechten Abschnitt 6b und einen unteren Abschnitt 6c auf. Die zweiten Seitenwände (ein Paar Halteelementseitenwände) 6a sind längs der Längsrichtung des vorderen Seitenelements 1 ausgebildet und sind in einem aufrechten Zustand längs der Richtung der Länge und der Höhe der Fahrzeugkarosserie angeordnet; der zweite aufrechte Abschnitt 6b verbindet die vorderen Enden der zweiten Seitenwände 6a und erstreckt sich in die Richtung der Breite und Höhe der Fahrzeugkarosserie, so daß er quer zur Breite des vorderen Seitenelements 1 liegt; der untere Abschnitt 6c verbindet die unteren Enden der Seitenwände 6a und bildet den unteren Teil des hinteren Trägers 6.
Der untere Abschnitt 6c, der dem Bodenblech 4b des Instrumententrägers 4 gegenüberliegt, ist (mit einer Schraube 14) am vorderen Seitenelement 1 in der Nähe des ersten gekrümmten Teils 1d (vorderen Endabschnitt des mittlere Teils 1b) desselben verschraubt, wodurch der vordere Träger 2 am vorderen Seitenelement 1 befestigt wird.
Ferner weisen die Seitenwände 6a des hinteren Trägers 6 Halteabschnitte 6d zum Halten des Instrumententrägerquerelements 3 auf. Diese Halteabschnitte 6d sind als ein Teil eines Lochs ausgebildet, dessen Umfang dieselbe Größe und Form wie der Querschnittsumfang des Instrumententrägerquerelements 3 aufweist. Das Instrumententrägerquerelement 3 wird folglich durch den hinteren Träger 6 in einer stabilen Weise gehalten, wobei der Umfang des Instrumententrägerquerelements 3 mit den gesamten Halteabschnitten 6d in Kontakt steht.
Wie in 1 und 3 gezeigt, sind auf der Oberseite des vorderen Seitenelements 1 vordere Träger (erste Träger) 2 vorgesehen. Die vorderen Träger 2 sind hinter dem vorderen Teil 1a des vorderen Seitenelements 1 angeordnet (das heißt in der Nähe des ersten gekrümmten Teils 1d), jedoch unmittelbar vor dem Instrumententräger 4.
Dieser vordere Träger 2, wie in 2 und 6(b) gezeigt, besteht hauptsächlich aus einem Paar erster Seitenwände (ein Paar Halteelementseitenwände) 2a, die längs der Richtung der Länge und der Höhe des vorderen Seitenelements 1 ausgebildet sind, so daß sie sich nach oben erstrecken, und einem ersten aufrechten Abschnitt 2b, der die hinteren Enden der ersten Seitenwände 2a verbindet und sich in die Richtung der Breite und Höhe der Fahrzeugkarosserie erstreckt. Der vordere Träger 2 weist in seiner Seitenansicht der 4 eine Form eines rechtwinkligen Dreiecks auf. Hier muß der vordere Träger 2 nicht immer die Form eines exakt rechtwinkligen Dreiecks aufweisen, und es sind einige andere Formen anwendbar, die nahezu dreieckig sind.
Der vordere Träger 2 ist an den hinteren Träger 6 punktgeschweißt, wobei die vertikale Wand 4a des Instrumententrägers 4 dazwischen angeordnet ist. Mit anderen Worten sind der vordere Träger 2 und der hintere Träger 6 an den Oberseiten des vorderen Seitenelements 1 befestigt, wobei der Instrumententräger 4 dazwischen angeordnet ist.
Folglich sind der erste aufrechte Abschnitt 2b des vorderen Trägers 2 und der zweite aufrechte Abschnitt 6b des hinteren Trägers 6 aneinander befestigt, so daß eine Belastung vom vorderen Träger 2 sicher zum hinteren Träger 6 übertragen wird. Zusätzlich sind der vordere Träger 2 und der hintere Träger 6 aneinander befestigt, wobei der Instrumententräger 4 dazwischen angeordnet ist, so daß der Instrumententräger 4 stabil befestigt ist.
An den unteren Enden der ersten Seitenwände 2a sind Flansche 2c ausgebildet, die Spitzen der Seitenwände 2a sind, die von der Fahrzeugkarosserie durch Preßformen nach außen gebogen sind. Diese Flansche 2c und die Flansche 1g des vorderen Seitenelements 1 sind aneinander punktgeschweißt, wodurch der vordere Träger 2 am vorderen Seitenelement 1 befestigt ist.
Folglich dienen in der vorliegenden Ausführungsform die ersten Träger 2 und die zweiten Träger 6 als Halteelemente, die das Instrumententrägerquerelement an der Oberseite des vorderen Seitenelements 1 befestigen.
Wie in 2 gezeigt, ist auf der Seite des vorderen Seitenelements 1 ein Federbeingehäuse 5 vorgesehen, in dem das obere Ende eines Stoßdämpfers (Aufhängung) des Fahrzeugs eingebaut werden soll. Eine der ersten Seitenwände 2a des vorderen Trägers 2 ist an eine Wand 5a, die dem vorderen Seitenelement 1 gegenüberliegt, des Federbeingehäuses 5 punktgeschweißt. Folglich verstärkt der vordere Träger 2 das Federbeingehäuse 5, wodurch die Festigkeit des Federbeingehäuses 5 verbessert wird.
Da ferner der vordere Träger 2 und der hintere Träger 6 in der Nähe des ersten gekrümmten Teils 1d des vorderen Seitenelements 1 vorgesehen sind, wo eine Belastung, die vom Vorderteil des Fahrzeugs ausgeübt wird, glatt auf das Instrumententrägerquerelement 3 übermittelt wird, wird die Aufprallkraft, die auf das vordere Seitenelement 1 ausgeübt wird, effizient auf das Instrumententrägerquerelement 3 und zum Hinterteil des mittleren Teils 1b übertragen. Dies macht es möglich, eine Deformation des Fahrzeugfahrgastraums effizient zu verhindern und das Aufprallabsorptionsvermögen des Fahrzeugs zu verbessern.
Zu dieser Zeit wird das Design vorzugsweise so gestaltet, daß die Belastung gleichmäßig auf den mittleren Teil 1b des vorderen Seitenelements 1 und auf das Instrumententrägerquerelement 3 ausgeübt werden soll.
Wie in 7 gezeigt, ist der vordere Träger 2 in einer solchen Weise gestaltet, daß seine Breite W₂ gleich der Breite W₁ des vorderen Seitenelements 1 ist, wobei die Breite W₁ ein Wert ist, der durch Addieren der Dicke der beiden ersten Seitenwände 2a zum Abstand zwischen den ersten Seitenwänden 2a erhalten wird, und wobei die Breite W₂ ein Wert ist, der durch Addieren der Dicke der beiden Seitenwände 1h zum Abstand zwi schen den Seitenwänden 1h erhalten wird. Der (nicht dargestellte) hintere Träger 6, der in 7 hinter dem vorderen Träger 2 liegt, ist ebenfalls so gestaltet, daß er eine Breite aufweist, die annähernd dieselben wie die Breite (das heißt W₂) des vorderen Trägers 2 ist.
Von der Vorderseite betrachtet, wie in 7 gezeigt, fällt die Mittelachse AX₂ des vorderen Trägers 2 und des hinteren Trägers 6 mit der Mittelachse AX₁ des vorderen Seitenelements 1 zusammen, wodurch die Positionen der ersten Seitenwände 2a und die Positionen der Seitenwände 6a geeignet in die Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie eingestellt werden.
Mit anderen Worten fällt die Mittelachse AX₂ des vorderen Trägers 2 und des hinteren Trägers 6 mit der Mittelachse AX1 des vorderen Seitenelements 1 zusammen, wodurch die ersten Seitenwände 2a des vorderen Trägers 2 und die zweiten Seitenwände 6a des hinteren Trägers 6 sich mit den Seitenwänden 1h des vorderen Seitenelements 1 überlappen.
Ferner sind die ersten Seitenwände 2a und die zweiten Seitenwände 6a dünner als die Seitenwände 1h. Folglich sind die ersten Seitenwände 2a auf beiden Seiten des vorderen Trägers 2 und die zweiten Seitenwände 6a auf beiden Seiten des hinteren Trägers 6 innerhalb der Dicke W_1h der Seitenwände 1h auf beiden Seiten des vorderen Seitenelements 1 angeordnet.
Folglich sind die ersten Seitenwände 2a des vorderen Trägers 2 und die zweiten Seitenwände 6a des hinteren Trägers 6 fast genau über den Seitenwänden 1h des vorderen Seitenelements 1 angeordnet. Folglich wird eine Belastung (Aufprall/Kräfte), die durch das vordere Seitenelement 1 auf den vorderen Träger 2 ausgeübt wird, sicher zum vorderen Träger 2 und zum hinteren Träger 6 übermittelt.
Das Folgende sind die Gründe, warum die Position und die Dicke des vorderen Trägers 2 und des hinteren Trägers 6 so festgelegt werden, wie oben beschrieben. Wenn vorausgesetzt wird, daß die Breite W₁ zwischen den Seitenwänden 1h des vorderen Seitenelements 1 größer als die Breite W₂ zwischen den ersten Seitenwänden 2a des vorderen Trägers 2 ist (das heißt W₁ > W₂), sind dann, wenn die Differenz zwischen der Breite W₁ und der Dicke W_1h der beiden Seitenwände 1h größer als die Breite W₂ ist (W₁ – 2W_1h > W₂), die ersten Seitenwände 2a über dem hohlen Teil 1j des vorderen Seitenelements 1 angeordnet.
Wenn in diesem Beispiel ein Aufprall auf das vordere Seitenelement 1 ausgeübt wird, wird die Aufprallbelastung über das vordere Seitenelement 1 nicht ausreichend auf den vorderen Träger 2 übertragen, da die aufprallabsorbierenden ersten Seitenwände 2a nicht genau über den Seitenwänden 1h angeordnet sind, so daß die ersten Seitenwände 2a im hohlen Teil 1j des vorderen Seitenelements 1 brechen können.
Wenn andererseits vorausgesetzt wird, daß die Breite W₁ zwischen den Seitenwänden 1h des vorderen Seitenelements 1 kleiner als die Breite W₂ zwischen den ersten Seitenwänden 2a des vorderen Trägers 2 ist (das heißt W₁ < W₂), sind dann, wenn die Differenz zwischen der Breite W₂ und der Dicke W_2a der beiden ersten Seitenwände 2a größer als die Breite W₁ ist (W₂ – 2W_2a > W₁), die ersten Seitenwände 2a an den Flanschen 1g des vorderen Seitenelements 1 oder sogar außerhalb der Flansche 1g angeordnet. Zusätzlich sind die Seitenwände 1h des vorderen Seitenelements 1 unter dem hohlen Teil 2d des vorderen Trägers 2 angeordnet.
Wie im Fall des vorhergehenden Beispiels wird aufgrund dessen, daß die aufprallabsorbierenden ersten Seitenwände 2a nicht genau über den Seitenwänden 1h angeordnet sind, eine Aufprallbelastung, die auf das vordere Seitenelement 1 ausgeübt wird, nicht ausreichend über das vordere Seitenelement 1 auf den vorderen Träger 2 übertragen, so daß die Seitenwände 1h des vorderen Seitenelements 1 im hohlen Teil 2d des vorderen Trägers 2 brechen können.
Im Gegensatz zu diesem Beispiel sind in der vorliegenden Ausführungsform die Breite W₂ des vorderen Trägers 2 und die Breite W₂ des hinteren Trägers 6 gleich der Breite W₁ des vorderen Seitenelements 1, und die Mittelachse AX₂ des vorderen Trägers 2 und des hinteren Trägers 6 fällt mit der Mittelachse AX₁ des vorderen Seitenelements 1 zusammen, so daß der vordere Träger 2 und der hintere Träger 6 sicher die Belastung (Aufprall) aufnehmen, die dem vorderen Seitenelement 1 zugeführt wird, und den Aufprall zum Instrumententrägerquerelement 3 übertragen.
Die Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erreicht die folgenden Effekte und Vorteile.
Wie zum Beispiel in 5 gezeigt, wird dann, wenn bei einem Zusammenstoß des vorderen Teils des Fahrzeugs der Aufprall (Belastung) F dem vorderen Seitenelement 1 aus der Vorwärtsrichtung zugeführt wird, der Aufprall in der Nähe des ersten gekrümmten Teils 1d des vorderen Seitenelements 1 an das Instrumententrägerquerelement 3 und den mittleren Teil 1b des vorderen Seitenelements 1 verteilt.
Der hintere Träger 6 und der vordere Träger 2, die beide das Instrumententrägerquerelement 3 halten, sind am vorderen Seitenelement 1 in der Nähe des ersten gekrümmten Teils 1d desselben befestigt, das hinter dem vorderen Teil 1a des vorderen Seitenelements 1 angeordnet ist, so daß ein Aufprall, der auf das vordere Seitenelement 1 ausgeübt wird, effizient auf das Instrumententrägerquerelement 3 und zum hinteren Teil des mittleren Teils 1b übertragen wird, ohne die Brechbarkeit des vorderen Teils 1a zu beeinflussen. Dies macht es möglich, effizient eine Deformation zu verhindern, die um den Fahrzeugfahrgastraum bewirkt wird, und das Aufprallabsorptionsvermögen zu verbessern.
Ferner besteht das Instrumententrägerquerelement 3 aus einem hohlen Stahlrohrelement, und der mittlere Teil 3a und der Endteil 3b des Instrumententrägerquerelements 3 sind in einem Stück ausgebildet. Diese Anordnung macht es möglich, die Belastung, die dem mittleren Teil 3a des Instrumententrägerquerelements 3 zugeführt wird, nicht nur sicher auf das Endteil 3b des Instrumententrägerquerelements 3 zu übertragen, sondern auch auf das Deckquerelement 7 und auf die vordere Säule 8, so daß das Auftreten einer z-förmigen Biegung und Knickung verhindert wird.
Desweiteren ist der vordere Träger 2 an der Oberseite des vorderen Seitenelements 1 an einer Position hinter dem vorderen Teil 1a desselben befestigt, und der hintere Träger 6, der den vorderen Träger 2 und das Instrumententrägerquerelement 3 hält, ist an der Oberfläche des vorderen Seitenelements 1 an einer Position vor dem mittleren Teil 1b desselben befestigt. Zusätzlich sind die folgenden drei Arten von Seitenwänden bezüglich der Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie an derselben Position angeordnet: die ersten Seitenwände 2a des vorderen Trägers 2; die zweiten Seitenwände 6a des hinteren Trägers 6; und die Seitenwände 1h des vorderen Seitenelements 1. Diese Anordnung macht es möglich, daß der vordere Träger 2 und der hintere Träger 6 die Belastung (Aufprall) aufnehmen, die dem vorderen Seitenelement 1 zugeführt wird, und der so aufgenommene Aufprall wird sicher zum Instrumententrägerquerelement 3 übertragen. Folglich wird der Aufprall, der dem vorderen Seitenelement 1 zugeführt wird, nicht nur durch das vordere Seitenelement 1 aufgenommen, sondern auch zur vorderen Säule 8 verteilt.
Das heißt, die Seitenwand 2a des vorderen Trägers 2, die Seitenwand 6a des hinteren Trägers 6, und die Seitenwand 1h des vorderen Seitenelements 1 sind bezüglich der Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie an derselben Position angeordnet. Diese Anordnung macht es möglich zu verhindern, daß der Träger 2, 6 innerhalb des vorderen Seitenelements 1 bricht, und außerdem zu verhindern, daß das vordere Seitenelement 1 innerhalb des Trägers 2, 6 bricht, so daß die Belastung, die dem Träger 2, 6 zugeführt wird, sicher auf das Instrumententrägerquerelement 3 übertragen wird.
Da ferner die ersten Seitenwände 2a und die zweiten Seitenwände 6a dünner als die Seitenwände 1h sind, wird die Belastung, die vom vorderen Seitenelement 1 übertragen wird, sicher von der Seitenwand 1h zur ersten Seitenwand 2a und zur zweiten Seitenwand 6a übertragen.
Desweiteren weist der vordere Träger 2, wenn er von seiner Seite betrachtet wird, eine annähernd dreieckige Form auf, und eine solche einfache Struktur macht es möglich, eine Belastung (Aufprall) aufzunehmen, die dem vorderen Seitenelement 1 zugeführt wird. Zusätzlich überträgt diese einfache Struktur nicht nur die Belastung, die dem vorderen Seitenelement 1 zugeführt wird, ausreichend auf das Instrumententrägerquerelement 3, sondern verstärkt auch die Fixierung des Instrumententrägers 4.
Außerdem ist der hintere Träger 6 an einer Position unmittelbar hinter dem Instrumententräger 4 befestigt, und der vordere Träger 2 und der hintere Träger 6 sind aneinander befestigt, wobei der Instrumententräger 4 dazwischen angeordnet ist, wodurch die Fixierung des Instrumententrägers 4 fester wird. Zusätzlich wird verhindert, daß sich der Instrumententräger 4 zurück bewegt, so daß ein Raum für den Fahrzeugfahrgastraum sichergestellt wird.
Die vorhergehende Beschreibung wurde in bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ihre Modifikationen vorgenommen, und die vorliegende Erfindung sollte in keiner Weise auf die obigen Beispiele beschränkt sein, und es können verschiedene Änderungen oder Modifikationen vorgeschlagen werden, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.
Zum Beispiel sind, obwohl ein hohles Stahlrohr (Rohrelement) mit einem runden Querschnitt als das Material verwendet wird, das das Instrumententrägerquerelement 3 bildet, auch andere Typen von Stahlelementen anwendbar.
Ferner ist, obwohl der Instrumententräger 4 in der obigen Ausführungsform zwischen dem vorderen Träger 2 und dem hinteren Träger 6 angeordnet ist, auch ein einzelner Träger mit den Funktionen des vorderen Trägers 2 und des hinteren Trägers 6 anwendbar, und der Instrumententräger 4 muß nicht immer am Träger befestigt sein.
Desweiteren können, obwohl beide Enden des Instrumententrägerquerelements 3 in der obigen Ausführungsform mit dem Deckquerelement 7 verbunden sind, die Enden des Instrumententrägerquerelements 3 alternativ mit den vorderen Säulen 8 verbunden werden, so daß ein Aufprall direkt vom Instrumententrägerquerelement 3 auf die vorderen Säulen 8 verteilt wird. Wenn zum Beispiel das Deckquerelement 7 zwischen den rechten und linken Enden 3b des Instrumententrägerquerelements 3 in der Nähe der Verbindung zwischen dem Instrumententrägerquerelement 3 und den vorderen Säulen 8 angeordnet ist, wird eine Rahmenstruktur mit einer trapezförmigen (rechteckigen) Form, wie in der obigen Ausführungsform, durch das Instrumententrägerquerelement 3 und dem Deckquerelement 7 gebildet, wobei die Fahrzeugkarosseriestruktur dadurch verstärkt wird.
Außerdem kann, obwohl der vordere Träger 2 in seiner Seitenansicht eine rechtwinklige Form aufweist, der vordere Träger 2 jede andere Form aufweisen, insoweit er die Aufprallbelastung, die dem vorderen Seitenelement 1 zugeführt wird, auf den hinteren Träger 6 und das Instrumententrägerquerelement 3 übertragen kann. Zusätzlich ist eine Form, die die obige Bedingung erfüllt und zusätzlich eine strukturelle Verstärkung eines Winkels ausübt, der zwischen der Oberseite des vorderen Seitenelements 1 und dem Instrumententräger 4 ausgebildet ist, mehr vorzuziehen.
Außerdem kann, obwohl in der obigen Ausführungsform das Instrumententrägerquerelement 3 an der Oberseite des ersten gekrümmten Teils 1d des vorderen Seitenelements 1 mit dem hinteren Träger 6 befestigt ist, das Instrumententrägerquerelement 3 direkt an die Verbindung zwischen dem Instrumententräger 4 und dem ersten gekrümmten Teil 1d geschweißt werden. Alternativ kann das untere Ende des Instrumententrägers 4 gekerbt sein, so daß das Instrumententrägerquerelement 3 direkt an den vorderen Träger 2 geschweißt wird. In beiden Fällen ist das Instrumententrägerquerelement 3 mittels des vorderen Trägers 2 mit der Oberseite des vorderen Seitenelements 1 verbunden.

Claims

Karosseriestruktur eines Fahrzeugs, die aufweist: ein vorderes Seitenelement (1), das an jeder Seite einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und sich in eine Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt; ein Deckquerelement (7), das eine rechte und eine linke vordere Säule (8) verbindet; und ein Instrumententrägerquerelement (3), das mit dem vorderen Seitenelement (1) verbunden ist und sich in die Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie zur vorderen Säule (8) oder dem Deckquerelement (7) erstreckt und das die vorderen Seitenelemente (1) mit der vorderen Säule (8) oder dem Deckquerelement (7) verbindet; einen Instrumententräger (4), der über dem vorderen Seitenelement (1) angeordnet ist und sich in die Richtung der Breite und Höhe der Fahrzeugkarosserie erstreckt, und der einen Fahrzeugfahrgastraum von einem Motorraum trennt; und ein Halteelement (2, 6), welches das Instrumententrägerquerelement (3) an der Oberseite des vorderen Seitenelements (1) an einer Position vor der vorderen Säule (8) befestigt ist, und welches an dem Instrumententräger (4) und dem vorderen Seitenelement (1) befestigt ist; wobei das Halteelement (2, 6) ein erstes Halteelementteil (2), welches an der Oberseite des vorderen Seitenelements (1) an einer Position unmittelbar vor dem Instrumententräger (4) befestigt ist, und ein zweites Halteelementteil (6), welches an der Oberseite des vorderen Seitenelements (1) an einer Position unmittelbar hinter dem Instrumententräger (4) befestigt ist, aufweist; und wobei das erste und zweite Halteelementteil (2, 6), die aneinander befestigt sind, den Instrumententräger zwischen sich halten.
Karosseriestruktur nach Anspruch 1, wobei das vordere Seitenelement (1) einen gekrümmten Teil (1d) aufweist, der sich nach unten krümmt, und wobei das Instrumententrägerquerelement (3) mit dem Halteelement (2, 6) an der Oberseite des vorderen Seitenelements (1) an dem gekrümmten Teil (1d) desselben befestigt ist.
Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das erste Halteelementteil (2) in der Seitenansicht eine annähernd dreieckige Form aufweist.
Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Federbeingehäuse (5), in dem der obere Teil einer Dämpfereinheit des Fahrzeugs eingebaut werden soll, auf einer Seite des vorderen Seitenelements (1) ausgebildet ist, und wobei das Halteelement (2, 6) sowohl an einer Wand (5a) des Federbeingehäuses (5) als auch an der Oberseite des vorderen Seitenelements (1) befestigt ist.
Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Instrumententrägerquerelement (3) aus Rohrmaterial besteht und in einem Stück ausgebildet ist.
Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das vordere Seitenelement (1) ein Paar Elementseitenwände (1h) desselben aufweist, die sich in die Richtung der Länge und der Höhe der Fahrzeugkarosserie erstrecken, wobei das Halteelement (2, 6) ein Paar Halteelementseitenwände (2a, 6a) desselben aufweist, die sich in die Richtung der Länge und der Höhe der Fahrzeugkarosserie erstrecken, und wobei das Halteelement (2, 6) an der Oberseite des vorderen Seitenelements (1) in einer solchen Weise befestigt ist, daß das Paar der Elementseitenwände (1h) und das Paar der Halteelementseitenwände (2a, 6a) längs der Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie an derselben Position angeordnet sind.
Karosseriestruktur nach dem Anspruch 6, wobei das erste Halteelementteil (2) einen ersten aufrechten Abschnitt (2b) desselben aufweist, der sich in die Richtung der Breite und Höhe des Fahrzeugs erstreckt, wobei der erste aufrechte Abschnitt (2b) hintere Enden des Paares der Halteelementseitenwände (2a) verbindet, wobei das zweite Halteelementteil (6) einen zweiten aufrechten Abschnitt (6b) desselben aufweist, der sich in die Richtung der Breite und Höhe des Fahrzeugs erstreckt, wobei der zweite aufrechte Abschnitt (6b) vordere Enden des Paares der Halteelementseitenwände (6a) verbindet, und wobei der erste aufrechte Abschnitt (2b) des ersten Halteelementteils (2) und der zweite aufrechte Abschnitt (6b) des zweiten Halteelementteils (6) aneinander befestigt sind.
Karosseriestruktur nach Anspruch 7, die ferner einen Instrumententräger (4) aufweist, der eine vertikale Wand (4a) desselben aufweist, die über dem vorderen Seitenelement (1) angeordnet ist und sich in die Richtung der Breite und Höhe der Fahrzeugkarosserie erstreckt, wobei der Instrumententräger (4) einen Fahrzeugfahrgastraum von einem Motorraum trennt, wobei der erste aufrechte Abschnitt (2b) des ersten Halteelementteils (2) und der zweite aufrechte Abschnitt (6b) des zweiten Halteelementteils (6) aneinander befestigt sind, wobei sie den Instrumententräger (4) dazwischen halten.