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Die
Erfindung betrifft eine Instrumententafel-Stützstruktur.
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Ein
oberer Querträger ist an einer Vorderseite eines Fahrgastraums
eines Kraftfahrzeugs so eingebaut, daß er sich zwischen
einer linken und einer rechten Seitenwand einer Fahrzeugkarosserie
erstreckt, um die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu gewährleisten.
Am oberen Querträger ist eine Instrumententafel abgestützt.
Da ein Handschuhfach u. ä. in der Instrumententafel angeordnet
sind, muß die Instrumententafel eine ausreichende Steifigkeit
haben, um die Befestigungsgüte solcher Komponenten sicherzustellen.
Dementsprechend wurden herkömmlich Konfigurationen für
Instrumententafeln untersucht, mit denen die Steifigkeit erhöht
werden kann, und einige Verstärkungen wurden auf Instrumententafeln
angewendet. In der
JP-A-2002-200931 ist ein
Beispiel für eine Stützstruktur für eine
solche Instrumententafel offenbart.
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Allerdings
ist bei der zuvor beschriebenen herkömmlichen Stützstruktur
zu befürchten, daß die Knie eines Fahrzeuginsassen
eine starke Einwirkung erfahren, wenn die Knie des Insassen mit
einem sehr steifen Abschnitt zusammenstoßen, der in der
Umgebung eines Verbindungsabschnitts zwischen der Instrumententafel
und dem oberen Querträger liegt, wenn z. B. das Fahrzeug
an einer Kollision beteiligt ist. Obwohl die Steifigkeit der Instrumententafel
verringert sein kann, wie dies tatsächlich geschieht, muß noch
eine ausreichende Steifigkeit gewährleistet sein, mit der
die Befestigungsgüte des Handschuhfachs u. ä.
sichergestellt ist. Das heißt, zugleich muß die
Steifigkeit der Instrumententafel gesichert sein.
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Daher
besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine verbesserte Instrumententafel-Stützstruktur
bereitzustellen, die insbesondere eine Einwirkung auf die Knie eines
Fahrzeuginsassen verringern kann, wenn das Fahrzeug an einer Kollision
beteiligt ist, während sie die Steifigkeit gewährleistet,
die die Instrumententafel haben muß.
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Bereitgestellt
wird durch die Erfindung insbesondere eine Instrumententafel-Stützstruktur
mit: einer Instrumententafel, die an einer Vorderseite eines Fahrgastraums
eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist; und einem Stützteil,
das geeignet ist, einen Seitenabschnitt der Instrumententafel abzustützen.
Ein spröder Abschnitt ist im Seitenabschnitt der Instrumententafel
so vorgesehen, daß er sich entlang dem Stützteil
erstreckt.
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Zur
Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorzugsweise
eine Instrumententafel-Stützstruktur bereitgestellt, die
aufweist: eine Instrumententafel, die an einer Vorderseite eines
Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist; und ein Stützteil,
das geeignet ist, einen Seitenabschnitt der Instrumententafel abzustützen,
wobei ein spröder Abschnitt im Seitenabschnitt der Instrumententafel so
vorgesehen ist, daß er sich entlang dem Stützteil erstreckt.
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Der
spröde Abschnitt kann im Seitenabschnitt vorgesehen sein,
der auf einer Beifahrersitzseite des Fahrgastraums liegt.
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Der
spröde Abschnitt kann in eine Form gebracht sein, die zu
einer Oberseite und/oder einer Unterseite des Stützteils
abgerundet verläuft.
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Der
spröde Abschnitt kann in eine Kreisbogenform gebracht sein,
die zu einer Oberseite und/oder einer Unterseite des Stützteils
abgerundet verläuft.
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Der
spröde Abschnitt kann einen Schlitz aufweisen.
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Das
Stützteil kann an einem vorbestimmten Abschnitt am Seitenabschnitt
befestigt sein, und der spröde Abschnitt kann an einer
Rückseite des vorbestimmten Abschnitts vorgesehen sein.
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Der
spröde Abschnitt kann so vorgesehen sein, daß er
sich zu einer Oberseite und/oder einer Unterseite des Stützteils
erstreckt.
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Im
folgenden werden die Zeichnungen und bevorzugte Ausführungsformen
auf nicht einschränkende Weise beschrieben.
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1 ist
eine Seitenansicht eines Hauptteils einer Instrumententafel-Stützstruktur
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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2 ist
eine Perspektivansicht, die sich ergibt, wenn die Instrumententafel-Stützstruktur
gemäß der Ausführungsform der Erfindung
von einer Seite eines Fahrzeugs betrachtet wird.
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3 ist
eine Perspektivansicht eines Instrumententafelkerns in der Instrumententafel-Stützstruktur
gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
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4 ist
eine Schnittansicht an der Linie A-A in 2.
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5 ist
eine Schnittansicht, die zeigt, wie eine Verformung im Schnitt gemäß 4 bei
Kollision auftritt.
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6 zeigt Seitenansichten von Hauptteilen von
Instrumententafel-Stützstrukturen verschiedener Ausführungsformen
der Erfindung.
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Anhand
von 1 bis 6 wird eine
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Instrumententafel-Stützstruktur beschrieben. 1 ist
eine Seitenansicht eines Hauptteils einer Instrumententafel-Stützstruktur
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, 2 ist
eine Perspektivansicht, die sich ergibt, wenn die Instrumententafel-Stützstruktur
gemäß der Ausführungsform der Erfindung
von einer Seite eines Fahrzeugs betrachtet wird, 3 ist
eine Perspektivansicht eines In strumententafelkerns in der Instrumententafel-Stützstruktur
gemäß der Ausführungsform der Erfindung, 4 ist
eine Schnittansicht an der Linie A-A in 2, 5 ist
eine Schnittansicht, die zeigt, wie eine Verformung im Schnitt gemäß 4 bei
Kollision auftritt, und 6 zeigt Seitenansichten
von Hauptteilen von Instrumententafel-Stützstrukturen verschiedener
Ausführungsformen der Erfindung. Zu beachten ist, daß in
den jeweiligen Darstellungen "Fr" eine Richtung zur Fahrzeugfront
bezeichnet, "In" eine seitliche Einwärtsrichtung des Fahrzeugs
bezeichnet und "Up" eine Aufwärtsrichtung des Fahrzeugs
bezeichnet.
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Zunächst
wird die Instrumententafel-Stützstruktur gemäß der
Ausführungsform der Erfindung kurz beschrieben. Zu beachten
ist, daß in dieser Ausführungsform ein Fahrzeug
mit Linkslenkung zur Beschreibung dient. Gemäß 2 ist
ein Kotflügelblech 11, das Teil eines Rahmens
einer Fahrzeugkarosserie bildet, auf einer Seite eines Vorderteils
eines Kraftfahrzeugs 10 vorgesehen. Eine A-Säule 12,
die ein Dach der Fahrzeugkarosserie abstützt, erstreckt sich
von einem hinteren oberen Abschnitt des Kotflügelblechs 11.
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Zudem
erstreckt sich ein Seitenschweller 13, der ein Seitenrahmenteil
eines unteren Abschnitts der Fahrzeugkarosserie bildet, von einem
hinteren unteren Abschnitt des Kotflügelblechs 11.
Eine Einstiegs-/Ausstiegsöffnung 14, die eine Öffnung
ist, durch die ein Insasse in das Fahrzeug ein- und daraus aussteigt,
ist in einem Abschnitt gebildet, der durch das Kotflügelblech 11,
die A-Säule 12 und den Seitenschweller 13 festgelegt
ist.
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An
einer Vorderseite eines Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs 10 ist
eine Instrumententafel 1 vorgesehen. Die Instrumententafel 1 verfügt über
einen Instrumententafelkern 2, der einen Kern der Instrumententafel 1 bildet,
und ein Verkleidungsmaterial 200, das auf einer Oberfläche
des Instrumenten tafelkerns 2 vorgesehen ist, um eine Designoberfläche zu
bilden.
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Gemäß 3 ist
der Instrumententafelkern 2 ein Teil, das in einer komplexen
dreidimensionalen Konfiguration so ausgebildet ist, daß es
eine hohe Steifigkeit hat. Zu beachten ist, daß in der
Ausführungsform der Instrumententafelkern 2 zwar
aus Kunststoff zu einem Kern für die Instrumententafel 1 geformt
ist, der Instrumententafelkern aber zusätzlich aus Blech
o. ä. hergestellt sein kann. Während zudem in
dieser Ausführungsform der Instrumententafelkern 2 beschreibungsgemäß so
aufgebaut ist, daß er sich über die volle Länge
der Instrumententafel 1 erstreckt, kann ein Aufbau zum
Einsatz kommen, bei dem ein Kern durch eine Rahmenstruktur teilweise gefertigt
ist.
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Ein
Handschuhfach 16 (siehe 2) ist in
einer Öffnung 15 eingebaut, die in einem unteren
Abschnitt des Instrumententafelkerns 2 auf einer Beifahrersitzseite
gebildet ist. Ein Beifahrer-Airbagmodul ist in einer Öffnung 17 eingebaut,
die in einem oberen Abschnitt des Instrumententafelkerns 2 auf seiner
Beifahrersitzseite gebildet ist. Ein Kombiinstrument oder Instrumentenblock
ist in einer Öffnung 18 eingebaut, die in einem
oberen Abschnitt des Instrumententafelkerns 2 auf einer
Fahrersitzseite gebildet ist. Ein Fahrzeugnavigationssystem und
eine Audioanlage sind in einer Öffnung 19 eingebaut,
die in einem Mittelabschnitt des Instrumententafelkerns 2 gebildet
ist. Zu beachten ist, daß zwar andere Öffnungen
als die Öffnungen 17 bis 19 im Instrumententafelkern 2 vorgesehen
sind, aber auf ihre Beschreibung hierin verzichtet wird.
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Gemäß 2 ist
der Instrumententafelkern 2 mit Instrumententafel-Befestigungshalterungen 4 verbunden,
die sich vom Rahmen der Fahrzeugkarosserie an Instrumententafel-Befestigungsabschnitten 3 in
Längsrichtung nach hinten erstrecken, die an Seitenabschnitten 2a des
Instrumententafelkerns 2 vor gesehen sind. Im folgenden
wird die Struktur des Instrumententafel-Befestigungsabschnitts 3 gemäß der
Ausführungsform näher beschrieben.
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Gemäß 4 ist
das Kotflügelblech 11 sehr steif aufgebaut, indem
es folgendes hat: ein Kotflügelaußenblech 20,
das seitlich am weitesten außen oder in äußerster
Position liegt, ein unteres A-Säulenaußenblech 21,
das vom Kotflügelaußenblech 20 seitlich
nach innen liegt, und ein unteres A-Säuleninnenblech 22,
das vom unteren A-Säulenaußenblech 21 seitlich
nach innen liegt. Dieses Kotflügelaußenblech 20,
untere A-Säulenaußenblech 21 und untere A-Säuleninnenblech 22 sind
an einem Flanschabschnitt 23 miteinander verschweißt,
vernietet o. ä.
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Eine
kastenförmige vordere obere Querträgerhalterung 25 ist
vom unteren A-Säuleninnenblech 22 seitlich nach
innen angeordnet, um einen rohrförmigen vorderen oberen
Querträger 24 zu befestigen, der sich zwischen
einem linken und einem rechten Kotflügelblech 11 erstreckt,
um die Steifigkeit des Vorderteils der Fahrzeugkarosserie zu gewährleisten.
Das untere A-Säuleninnenblech 22 und die vordere
obere Querträgerhalterung 25 sind miteinander verschweißt,
verschraubt o. ä. Ein Endabschnitt des vorderen oberen
Querträgers 24 und die vordere obere Querträgerhalterung 25 sind
miteinander verschweißt, verschraubt o. ä.
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Die
Instrumententafel-Befestigungshalterung 4, die sich in
Längsrichtung nach hinten erstreckt und die im wesentlichen
L-förmig ausgebildet ist, ist mit einer Seite 25a der
vorderen oberen Querträgerhalterung 25 verschweißt,
die in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten weist. Der Instrumententafel-Befestigungsabschnitt 3 des
Instrumententafelkerns 2 befindet sich seitlich an einer
Außenseite der Instrumententafel-Befestigungshalterung 4.
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Die
Instrumententafel-Befestigungshalterung 4 und der Instrumententafel-Befestigungsabschnitt 3 sind
in gegenseiti gen Flächenkontakt gebracht und mit einer
Schraube 26, die Schraubendurchgangslöcher 4a, 3a durchläuft,
die in der Instrumententafel-Befestigungshalterung 4 bzw.
im Instrumententafel-Befestigungsabschnitt 3 vorgesehen sind,
sowie einer Mutter 27 miteinander verbunden.
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Zusätzlich
ist ein Schlitz 5 im Instrumententafel-Befestigungsabschnitt 3 so
ausgebildet, daß er in Längsrichtung weiter hinten
als das Schraubendurchgangsloch 3a liegt. Das Instrumententafel-Verkleidungsmaterial 200 ist
auf einer in Längsrichtung hinteren Seite des Instrumententafelkerns 2 angeordnet
und damit durch Aufpassen, Schrauben, Clipbefestigung o. ä.
verbunden.
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Gemäß 1 ist
der im Instrumententafel-Befestigungsabschnitt 3 hergestellte
Schlitz 5 in einer Kreisbogenform ausgebildet, die sich
so erstreckt, daß sie einem Außenkantenabschnitt
der Instrumententafel-Befestigungshalterung 4 folgt. Ein oberer
Endabschnitt 5a des Schlitzes 5 liegt weiter oben
als ein oberer Endabschnitt 4b des Außenkantenabschnitts
der Instrumententafel-Befestigungshalterung 4, während
ein unterer Endabschnitt 5b des Schlitzes 5 weiter
unten als ein unterer Endabschnitt 4c des Außenkantenabschnitts
der Instrumententafel-Befestigungshalterung 4 liegt. Ferner liegen
der obere und untere Endabschnitt 5a, 5b des Schlitzes 5 in
Längsrichtung weiter hinten als die Schraubendurchgangslöcher 3a, 4a.
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Als
nächstes wird ein Zustand der Instrumententafel-Stützstruktur
gemäß der Ausführungsform beschrieben,
der sich bei Kollision ergibt. Stoßen gemäß 5 z.
B. die Knie eines Insassen mit der Umgebung eines Seitenendabschnitts
der Instrumententafel 1, wo die Steifigkeit besonders hoch
ist, als Ergebnis der Fahrzeugbeteiligung an einer Kollision zusammen,
wodurch eine Krafteinwirkung in Pfeilrichtung F in 5 erzeugt
wird, kommt es aufgrund der Tatsache, daß das Kotflügelblech 11 auf
der Seite der Instrumententafel-Befe stigungshalterung 4,
der vordere obere Querträger 24 und die obere
Querträgerhalterung 25 schwer zu verformen sind,
da sie eine vergleichsweise hohe Steifigkeit haben, zum Verbiegen
des Instrumententafelkerns 2 aus der Position seitlich
nach innen, an der der Schlitz 5 an seinem Seitenabschnitt 2a gebildet
ist.
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Da
durch diese Konfiguration der Kollisionsaufprall durch Verbiegen
des Instrumententafelkerns 2 an der Position absorbiert
werden kann, wo der Schlitz 5 gebildet ist, wenn es zur
Einwirkung auf den Instrumententafelkern 2 als Ergebnis
des Zusammenstoßes der Knie des Insassen bei Fahrzeugbeteiligung
an einer Kollision damit kommt, kann die Einwirkung auf die Knie
des Insassen verringert werden, während die Steifigkeit
am Kantenabschnitt der Öffnung 15 (siehe 3)
gewährleistet ist, an der das Handschuhfach 16 (siehe 2)
angeordnet ist.
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Zudem
ist gemäß 1 der Schlitz 5 in
die Kreisbogenform gebracht, die sich zum oberen Ende 4b und
unteren Ende 4c des Außenkantenabschnitts der
Instrumententafel-Befestigungshalterung 4 abgerundet erstreckt,
wodurch aufgrund der Tatsache, daß ein Biegeweg wie durch ΔS
in 1 angegeben erhöht werden kann, wenn
sich der Seitenabschnitt 2a der Instrumententafel 2 an
der Position verbiegt, wo der Schlitz 5 gebildet ist, die
aufprallabsorbierende Leistung weiter erhöht sein kann.
Da ferner einer Einwirkung aus jeder Richtung infolge der Form des Schlitzes 5 Rechnung
getragen werden kann, der in die Kreisbogenform gebracht ist, verbiegt
sich der Instrumententafelkern 2 auf gesicherte Weise.
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Zu
beachten ist, daß in der Ausführungsform der Schlitz 5 zwar
in die Kreisbogenform gebracht ist, der Schlitz 5 aber
in beliebige andere Formen gebracht sein kann. Beispielsweise kann
gemäß 6(a) ein
winkelstützenartiger Schlitz 5 im Instrumententafel-Befestigungsabschnitt 3 so
ausgebildet sein, daß er sich entlang dem Kantenabschnitt
der Instrumen tentafel-Befestigungshalterung 4 erstreckt. Zudem
kann gemäß 6(b) ein
abgeflachter winkelstützenartiger Schlitz 5 im
Instrumententafel-Befestigungsabschnitt 3 so ausgebildet
sein, daß er sich entlang dem Kantenabschnitt der Instrumententafel-Befestigungshalterung 4 erstreckt.
Weiterhin kann gemäß 6(c) ein
nach oben orientierter hakenartiger Schlitz 5 im Instrumententafel-Befestigungsabschnitt 3 so
ausgebildet sein, daß er sich entlang einem Vorderkantenabschnitt
und einem Oberkantenabschnitt der Instrumententafel-Befestigungshalterung 4 erstreckt.
Ferner kann gemäß 6(d) ein nach
unten orientierter hakenartiger Schlitz 5 im Instrumententafel-Befestigungsabschnitt 3 so
ausgebildet sein, daß er sich entlang dem Vorderkantenabschnitt
und einem Oberkantenabschnitt der Instrumententafel-Befestigungshalterung 4 erstreckt.
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Während
außerdem in der Ausführungsform der Schlitz 5 vorgesehen
ist, kann zusätzlich eine Sicke bzw. ein Wulst oder ein
dünner Abschnitt durch den Schlitz 5 ersetzt sein.
Während in der Ausführungsform weiterhin der Schlitz 5 nur
auf der Beifahrersitzseite vorgesehen ist, um die Einwirkung auf
die Knie des Insassen in der mit besonders hoher Steifigkeit ausgestatteten
Umgebung der Öffnung 15 auf der Beifahrersitzseite
zu verringern, in der das Handschuhfach 16 angeordnet ist,
kann ein Schlitz 5 auch auf einer Fahrersitzseite des Instrumententafelkerns 2 vorgesehen
sein. Während in der Ausführungsform zudem die
Beschreibung für das Fahrzeug mit Linkslenkung erfolgte,
kann die erfindungsgemäße Instrumententafel-Stützstruktur
auch auf ein Fahrzeug mit Rechtslenkung angewendet sein. Während
in der Ausführungsform weiterhin die Instrumententafel 1 beschreibungsgemäß so
aufgebaut ist, daß sie aus dem Instrumententafelkern 2 und
dem Verkleidungsmaterial 200 besteht, kann für
einen ähnlichen Vorteil auch dann gesorgt sein, wenn der
Schlitz 5 in einer Seite einer Instrumententafel 1 vorgesehen
ist, bei der eine Oberflä che eines Instrumententafelkerns 2 so
aufgebaut ist, daß sie eine Designoberfläche bildet,
um das Verkleidungsmaterial 200 entfallen zu lassen.
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Verringern
läßt sich gemäß den Aspekten der
Erfindung die Einwirkung auf die Knie des Insassen, wenn die Knie
mit dem sehr steifen Teil nahe dem Verbindungsabschnitt zwischen
der Instrumententafel und dem oberen Querträger bei Fahrzeugbeteiligung
an einer Kollision zusammenstoßen, indem ein Aufprall als
Ergebnis der Kollision durch die Instrumententafel absorbiert wird,
die veranlaßt wird, sich an der Position zu verbiegen,
wo der Schlitz o. ä. gebildet ist, während die
Steifigkeit der Abschnitte gewährleistet ist, an denen
das Handschuhfach u. ä. angeordnet sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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