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Die vorliegende Erfindung betrifft besonders die Struktur eines Fahrzeugkarosserieheckabschnitts eines Schrägheck-Fahrzeugs mit einer Heckklappe.
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Stand der Technik
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Unter Fahrzeugen gibt es Personenkraftwagen mit Schrägheck, die eine Heckklappe aufweisen. In einem Karosserieheckabschnitt eines Fahrzeugs dieses Typs ist ein Hecktüröffnungsabschnitt mit einer runden Struktur und durch die Hecktür geöffnet und geschlossen wird, vorgesehen.
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Als ein Verfahren, um die Steifigkeit des Karosserieheckabschnitts eines solchen Fahrzeugs sicherzustellen, wurde in der Vergangenheit ein Abschnitt mit hoher Steifigkeit aus einem geschlossenen Querschnitt der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts mit einem Hecklängsträgerabschnitt des Heckbodens einer Karosseriegrundstruktur gekoppelt und verstärkt (siehe beispielsweise Patentdokumente 1 und 2).
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Stand der Technik
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- Patentdokument 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2006-218995
- Patentdokument 2: Japanische geprüfte Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. H3-12621
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Zusammenfassung der Erfindung
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Bei der Struktur des vorstehend erläuterten Karosserieheckabschnitts der Vergangenheit ist der Bereich hoher Steifigkeit der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts an einer Position vorgesehen, die höher liegt, als der Hecklängsträgerabschnitt des Heckbodens der Karosseriegrundstruktur. Der Bereich hoher Steifigkeit der runden Struktur und der Hecklängsträgerabschnitt der Fahrzeugkarosseriegrundstruktur Fahrzeugkarosserie sind in Fahrzeughöhenrichtung voneinander beabstandet angeordnet. In diesem Fall ist es erforderlich, wie in Patentdokument 1 offenbart, eine separate Halterung hinzuzufügen, oder, wie in Patentdokument 2 gezeigt, den Bereich hoher Steifigkeit der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts im Fahrzeug erheblich nach unten zu verlängern, um den Bereich hoher Steifigkeit mit dem Hecklängsträgerabschnitt zu koppeln. Die Struktur des Karosserieheckabschnitts der Vergangenheit bedingt daher eine Gewichtszunahme und einen Anstieg der Kosten. Außerdem verschlechtert sich wahrscheinlich die Steifigkeit in Längsrichtung, da der Bereich hoher Steifigkeit vertikal länglich ist.
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Bei der Struktur des Karosserieheckabschnitts der Vergangenheit besteht das Problem, dass eine Last in Vertikalrichtung von der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts nicht effizient auf den Hecklängsträger übertragen werden kann, wenn der Hecklängsträgerabschnitt und ein geschlossener Querschnittsabschnitt der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts in Fahrzeugquerrichtung mittels eines Verstärkungsglieds gekoppelt sind.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf derartige reale Verhältnisse entwickelt und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Struktur eines Karosserieheckabschnitts bereitzustellen, die eine Last einer Verwindungsverformung einer runden Struktur eines Hecktüröffnungsabschnitts, die sich auf einer senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtungsachse angeordneten Oberfläche dreht, über einen geschlossenen Querschnittsabschnitt eines Säulenabschnitts, Vertikalabschnitte oberer Bleche des Hecklängsträgers und einen Hecklängsträger auf Karosseriestrukturen, wie etwa einen Heckboden und einen Hinterradkasten effizient verteilen kann, die in einem Fahrzeugkarosserie-Montageprozess ohne Verwendung einer weiteren Spannkomponente einstückig montiert werden kann und die Montagefestigkeit der Bauteile sicherstellen kann.
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Zur Lösung der Probleme stellt die vorliegende Erfindung die Struktur eines Karosserieheckabschnitts zur Verfügung, bei der ein Hecktüröffnungsabschnitt mit einer runden Struktur in einem Karosserieheckabschnitt vorgesehen ist, ein in einem oberen Teil geöffneter im Querschnitt hutförmiger Hecklängsträger, der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, auf der linken und rechten Seite eines Heckbodens vorgesehen ist, ein unterer Teil des Hecktüröffnungsabschnitts an einer Position, die höher als der Hecklängsträger liegt, vorgesehen ist, der Heckboden in einen mittleren Heckboden und seitliche Heckböden auf der linken und rechten Seite unterteilt ist, wobei der Hecklängsträger in Fahrzeugquerrichtung dazwischenliegend angeordnet ist und Hinterradkasten-Innenbleche angrenzend an den Hecklängsträger angeordnet sind. In dem Hecklängsträger sind obere Bleche des Hecklängsträgers vorgesehen, die zum Verschließen einer Öffnung in einem oberen Teil ausgebildet sind und sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite mit Flanschen verbunden sind. An hinteren Enden der oberen Bleche des Hecklängsträgers sind Vertikalabschnitte, die sich nach oben erstrecken, vorgesehen. Die Vertikalabschnitte sind mit einem unteren Teil der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts verbunden. Die oberen Bleche des Hecklängsträgers, der Hecklängsträger und der mittlere Heckboden oder die seitlichen Heckböden sind dreilagig in den Flanschen des Hecklängsträgers verbunden. Die oberen Bleche des Hecklängsträgers sind mit den Hinterradkasten-Innenblechen verbunden.
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Bei der vorliegenden Erfindung sind an außenseitigen Abschnitten der oberen Bleche des Hecklängsträgers den Hinterradkasten-Innenblechen gegenüberliegend aufrecht stehende Verbindungsflansche entlang der Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen. Die oberen Bleche des Hecklängsträgers sind mit den Hinterradkasten-Innenblechen über die Verbindungsflansche verbunden.
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An einer höher als die oberen Bleche des Hecklängsträgers gelegenen Position ist außerdem in dem unteren Teil des Hecktüröffnungsabschnitts ein geschlossener Querschnittsabschnitt vorgesehen. Der linke und der rechte Seitenabschnitt in Fahrzeugquerrichtung und stehende Abschnitte, die in einem unteren Abschnitt der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts aus dem linken und dem rechten Seitenabschnitt herausstehen, sind durch einen Säulenabschnitt gebildet. Der aus dem unteren Teil des Hecktüröffnungsabschnitts herausstehende Säulenabschnitt ist durch einen durchgehend geschlossenen Querschnitt gebildet. Die Vertikalabschnitte der oberen Bleche des Hecklängsträgers sind mit einem Bauteil verbunden, das den geschlossenen Querschnitt des Säulenabschnitts bildet.
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Wie oben dargelegt, ist bei der Struktur des Karosserieheckabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung ein Hecktüröffnungsabschnitt mit einer runden Struktur in einem Karosserieheckabschnitt vorgesehen, ist ein in einem oberen Teil geöffneter im Querschnitt hutförmiger Hecklängsträger, der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, auf der linken und rechten Seite eines Heckbodens vorgesehen, ist ein unterer Teil des Hecktüröffnungsabschnitts an einer Position, die höher als der Hecklängsträger liegt, vorgesehen, ist der Heckboden in einen mittleren Heckboden und seitliche Heckböden auf der linken und rechten Seite unterteilt, wobei der Hecklängsträger in Fahrzeugquerrichtung [jeweils] dazwischen angeordnet ist und sind angrenzend an den Hecklängsträger Hinterradkasten-Innenbleche angeordnet. In dem Hecklängsträger sind obere Bleche des Hecklängsträgers vorgesehen, die zum Verschließen einer Öffnung in einem oberen Teil ausgebildet sind und auf der linken und rechten Seite mit Flanschen verbunden sind. An hinteren Enden der oberen Bleche des Hecklängsträgers sind Vertikalabschnitte, die sich nach oben erstrecken, vorgesehen. Die Vertikalabschnitte sind mit einem unteren Teil der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts verbunden. Die oberen Bleche des Hecklängsträgers, der Hecklängsträger und der mittlere Heckboden oder die seitlichen Heckböden sind dreilagig in den Flanschen des Hecklängsträgers verbunden. Die oberen Bleche des Hecklängsträgers sind mit den Hinterradkasten-Innenblechen verbunden. Mit den oberen Blechen des Hecklängsträgers ist es daher möglich, die Verbindungssteifigkeit des Heckbodens einschließlich der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts, des Hecklängsträgers und des Hinterradkastens sicherzustellen. Es wird möglich, Lasten einer Verwindungsverformung, die eine Verformung der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts ist, die sich auf einer senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtungsachse angeordneten Fläche dreht, und Biegeverformung in der gesamten Länge der Fahrzeugkarosserie über den geschlossenen Querschnittsabschnitt des Säulenabschnitts, die Vertikalabschnitte der oberen Bleche des Hecklängsträgers und den Hecklängsträger auf Fahrzeugkarosseriestrukturen, wie etwa den Heckboden und Hinterradkasten-Innenbleche, effizient zu verteilen. Die Verwindungsverformung einer Fahrzeugkarosserie und dergleichen kann zuverlässig unterdrückt werden. Durch die Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem eine äußere Last, die vom Fahrzeugheck her einwirkt, auf die Struktur des Karosserieheckabschnitts verteilt werden. Mit anderen Worten, eine von einem hinteren Stoßfänger aufgenommene Last wird auf den Karosserieheckabschnitt übertragen, insbesondere wird eine von einem Aufhängungselement eines Stoßfängerbauteils oder dergleichen aufgenommene Last auf den Rückblechabschnitt und die runde Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts übertragen und auf den Hecklängsträger und den Heckboden verteilt. An dieser Stelle wird die Last direkt von der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts über die oberen Bleche des Hecklängsträgers auf den Hecklängsträger übertragen und hauptsächlich durch die oberen Bleche des Hecklängsträgers auf den Heckboden verteilt.
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Ein Grund hierfür besteht darin, dass es zum Unterdrücken einer Verwindungsverformung der Fahrzeugkarosserie bei einem Heckklappen-Fahrzeug oder dergleichen wünschenswert ist, die Last der Verwindungsverformung der Fahrzeugkarosserie direkt unter dem Säulenabschnitt, welcher die Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts in Vertikalrichtung ist, aufzunehmen, und die Last auf den Steifigkeit aufweisenden Hecklängsträger zu verteilen. Bei der Biegeverformung in der gesamten Länge der Fahrzeugkarosserie wird die Bewegung der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts in Vertikalrichtung abgestützt. Dies hat seinen Grund in dem großen Beitrag des Hecklängsträgers über den Säulenabschnitt.
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Durch die Struktur des Karosserieheckabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung erübrigt sich der Einsatz zusätzlichen Spannkomponente. Die Struktur des Karosserieheckabschnitts kann in einem Fahrzeugkarosserie-Montageprozess vollständig durch Punktschweißung oder dergleichen montiert werden. Demnach kann die Montagefestigkeit der Bauteile sichergestellt werden und eine Verbesserung der Produktivität [bei der Produktion] des Fahrzeugs ist realisierbar. Wenn nur die Stärke der oberen Bleche des Hecklängsträgers vergrößert wird, kann ferner die Kopplungssteifigkeit zwischen peripheren Bauteilen und dem Hecklängsträger, dem Rückblech und dem Säulenaußenblech verbessert werden. Wie vorstehend erläutert ist es demnach möglich, durch eine Ausgestaltung mit einer geringen Bauteilanzahl und minimaler Gewichtszunahme die erforderliche Steifigkeit sicherzustellen. Da bei den Fügearbeiten die oberen Bleche des Hecklängsträgers Freiheiten hinsichtlich der Reihenfolge lassen, können die Fügearbeiten je nach Arbeitsfortschritt frei gewählt werden, wie etwa bei der Längsträgermontage, bei der Hinterradmontage oder bei der Bildung des Bodens.
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Bei der vorliegenden Erfindung sind an außenseitigen Abschnitten der oberen Bleche des Hecklängsträgers den Hinterradkasten-Innenblechen gegenüberliegend aufrecht stehende Verbindungsflansche in Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen. Die oberen Bleche des Hecklängsträgers sind mit den Hinterradkasten-Innenblechen über die Verbindungsflansche verbunden. Wenn eine Last des Karosserieheckabschnitts in einem Verbindungsabschnitt des Hecklängsträgers und des dreigeteilten Heckbodens verteilt wird, kann folglich eine größere Last aufgenommen werden, da die Oberflächensteifigkeit des Radkasten-Innenblechs mit sphärisch gewölbter Form hoch ist. Insbesondere wird, wenn der Hecklängsträger durch eine sich vom Fahrzeugheck zur Fahrzeugfront verschiebende Last eine Last in Richtung der Fahrzeugfront aufnimmt, bei einer normalen Struktur die Last auf eine Fahrzeugkarosseriestruktur wie etwa einen Querträger in einem vorderen Teil des Heckbodens übertragen. Die Lastaufnahme ausschließlich im Heckboden ist in einigen Fällen ungenügend. Wenn es an dieser Stelle möglich ist, die auf den Hecklängsträger aufgebrachte Last auf die Hinterradkasten-Innenbleche effizient zu übertragen, kann die Lastaufnahme des Karosserieheckabschnitts verbessert werden. Durch die Struktur des Karosserieheckabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung kann die gesamte kugelförmige Oberfläche der Hinterradkasten-Innenbleche verformt werden. Folglich kann die Last, die sich in Richtung zur Fahrzeugfront verschiebt, in den gesamten Hinterradkasten-Innenblechen aufgenommen werden. Außerdem kann ein Lastverteilungseffekt erhalten werden, der größer ist, als der Lastverteilungseffekt, den man erhält, wenn die Hinterradkasten-Innenbleche und die oberen Bleche des Hecklängsträgers durch normale horizontale Flansche verbunden sind. Bei der Montage ist es einfacher, die Steifigkeit aufweisenden oberen Bleche des Hecklängsträgers, die in Fahrzeugquerrichtung kurz bemessen und weniger leicht biegbar sind, zu befestigen, als den großen und flachen Heckboden zu positionieren, der leicht biegbar ist. Da an den oberen Blechen des Hecklängsträgers die aufrechten Verbindungsflansche vorgesehen sind, können die Fügearbeiten und insbesondere die Montagearbeiten für die Längsträger und das Hinterrad in frei wählbarer Reihenfolge einfach durchgeführt werden.
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Des Weiteren ist in der vorliegenden Erfindung an einer höher als die oberen Bleche des Hecklängsträgers gelegenen Position in dem unteren Teil des Hecktüröffnungsabschnitts ein geschlossener Querschnittsabschnitt vorgesehen. Die in Fahrzeugquerrichtung links und rechts angeordneten Seitenabschnitte und stehende Abschnitte, die in einem unteren Abschnitt der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts aus dem linken und dem rechten Seitenabschnitt herausstehen, sind durch einen Säulenabschnitt gebildet. Der aus dem unteren Teil des Hecktüröffnungsabschnitts herausstehende Säulenabschnitt ist durch einen durchgehend geschlossenen Querschnitt gebildet. Die Vertikalabschnitte der oberen Bleche des Hecklängsträgers sind mit einem Bauteil verbunden, das den geschlossenen Querschnitt des Säulenabschnitts bildet. Daher kann eine äußere Last, die vom Fahrzeugheck her einwirkt, schnell auf die oberen Bleche des Hecklängsträgers und den Hecklängsträger übertragen werden und die Lastverteilungswirkung kann effektiver genutzt werden. Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schräg von vorne gesehene perspektivische Ansicht des Karosserieheckabschnitts eines Fahrzeugs, bei dem eine Struktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
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2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Bereichs X in 1.
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3 ist eine perspektivische Ansicht der Anordnungsbeziehung zwischen Bauteilen im Randbereich von Vertikalabschnitten oberer Bleche des Hecklängsträgers in dem Karosserieheckabschnitt des Fahrzeugs bei dem der Aufbau gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
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4 ist eine perspektivische Querschnittsteilansicht der Anordnungsbeziehung zwischen Bauteilen im Randbereich der Vertikalabschnitte der oberen Bleche des Hecklängsträgers in dem Karosserieheckabschnitt des Fahrzeugs bei dem die Struktur gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
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5(a) ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 4 und 5(b) ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4.
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6 ist eine von oberhalb des Fahrzeugs gesehene Draufsicht des Karosserieheckabschnitts des Fahrzeugs, bei dem die Struktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer in den Figuren gezeigten Ausführungsform im Einzelnen erläutert.
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Die 1 bis 6 zeigen die Struktur eines Karosserieheckabschnitts gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in den 1 bis 4 und in 6 gezeigt, ist ein Fahrzeug, bei dem die Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt, ein Personenkraftwagen des Schräghecktyps, der eine Heckklappe aufweist (nicht in den Figuren dargestellt). In einem Karosserieheckabschnitt 1 des Fahrzeugs ist ein Hecktüröffnungsabschnitt 2 aus runden Struktur vorgesehen, der durch die (nicht in den Figuren dargestellte) Hecktür geöffnet und geschlossen wird. Der linke und der rechte Seitenabschnitt in Fahrzeugquerrichtung des Hecktüröffnungsabschnitts 2 und in Fahrzeughöhenrichtung stehende Abschnitte, die von dem linken und rechten Seitenabschnitt nach oben ragen, sind durch einen Säulenabschnitt 3 gebildet. Der Säulenabschnitt 3 umfasst untere Säulenbleche 4, die in Vorderansicht eine L-Form aufweisen und an unteren Seitenecken des Hecktüröffnungsabschnitts 2 angeordnet sind, sowie obere Säulenbleche 5, die mit oberen Teilen der unteren Säulenbleche 4 koppelbar angeordnet sind und sich in Fahrzeughöhenrichtung erstrecken. Die unteren Säulenbleche 4 und die oberen Säulenbleche 5 werden jeweils mit geschlossenen Querschnittsformen gebildet, indem untere Säuleninnenbleche 4a an der Innenseite und untere Säulenaußenbleche 4b an der Außenseite, sowie obere Säuleninnenbleche 5a an der Innenseite und obere Säulenaußenbleche (nicht in den Figuren dargestellt) an der Außenseite miteinander verbunden werden.
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Darüber hinaus ist ein Rückblechabschnitt 6, der mit innenseitigen Enden der unteren Säulenbleche 4 verbunden ist, in Fahrzeugquerrichtung zwischen unteren Enden des Säulenabschnitts 3 angeordnet. Der Rückblechabschnitt 6 ist durch Verbinden eines Innenrückblechs 6a an der Innenseite mit einem Außenrückblech 6b an der Außenseite gebildet. Ein oberer Teil des Innenrückblechs 6a ist schräg aufwärts in Richtung des Fahrzeughecks gebogen. In 1 zeigt ein Pfeil F zur Fahrzeugfrontseite.
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Wie aus den 1 bis 4 und 6 zu ersehen ist, ist bei dieser Ausführungsform in einem unteren Teil des Karosserieheckabschnitts 1 ein Heckboden 7 vorgesehen, der sich in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Der Heckboden 7 ist in ein Heckboden-Hauptblech 8 eines mittleren Heckbodens und seitliche Bodenbleche 12 von seitlichen Heckböden geteilt ausgeführt, wobei ein Hecklängsträger 9 in Fahrzeugquerrichtung dazwischenliegend angeordnet ist. Das Heckboden-Hauptblech 8 ist im Mittelabschnitt des Heckbodens 7 angeordnet. Die seitlichen Bodenbleche 12 sind jeweils im linken und rechten Seitenabschnitt des Heckbodens 7 angeordnet.
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Der Hecklängsträger 9 ist im linken und im rechten Seitenabschnitt des Heckboden-Hauptblechs 8 angeordnet. Ein innenseitiger Abschnitt des Hecklängsträgers 9 ist mit dem Heckboden-Hauptblech 8 verbunden. Ein außenseitiger Abschnitt des Hecklängsträgers 9 der weiter im Fahrzeugheck liegt, als Hinterradkasten-Innenbleche 21, die angrenzend an den Hecklängsträger 9 angeordnet sind, ist mit den seitlichen Heckbodenblechen 12 verbunden. Der Hecklängsträger 9 ist ferner entlang des Heckboden-Hauptblechs 8 vorgesehen und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. Der Hecklängsträger 9 ist im Querschnitt in Form eines Hutes ausgebildet, der in einem oberen Teil geöffnet ist. Daher sind an oberen Enden der beiden gegenüberliegenden linken und rechten Seitenwände des Hecklängsträgers 9 rechtwinklig nach außen abgewinkelte Flansche 14 vorgesehen. Ein unterer Teil des Hecktüröffnungsabschnitts 2 ist an einer Position, die höher als der Hecklängsträger 9 liegt, vorgesehen.
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In einem oberen Teil des Hecklängsträgers 9 sind, wie aus den 1 bis 6 zu ersehen ist, bei dieser Ausführungsform auf der linken und rechten Seite obere Bleche 10 des Hecklängsträgers vorgesehen, welche die Öffnung in dem oberen Teil verschließen und mit den Flanschen 14 verbunden sind. Die oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers umfassen folglich horizontale Abschnitte 10a, die mit den Flanschen 14 verbunden sind und die Öffnung im oberen Teil des Hecklängsträgers 9 verschließen. An den hinteren Enden der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers sind Vertikalabschnitte 10b vorgesehen, die gebildet werden, indem das hintere Ende rechtwinklig nach oben abgewinkelt wird und die sich von den horizontalen Abschnitten 10a im Fahrzeug nach oben erstrecken. Hintere Stirnseiten der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers weisen in Seitenansicht eine L-Form auf und sind durch die horizontalen Abschnitte 10a und die Vertikalabschnitte 10b gebildet. Die Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers sind mit einem unteren Teil der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts 2 verbunden.
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Der Vertikalabschnitt 10b bildet an einer Innenseite einen konvex geformten Abschnitt und hat im unteren in Breitenrichtung mittigen Teil einen gebogenen Abschnitt. Folglich kann die Steifigkeit des gebogenen Abschnitts verbessert werden. Da zwischen dem Vertikalabschnitt 10b und dem Innenrückblech 6a ein Abstand gebildet ist, kann eine Bohrung für ein auf der Innenseite genutztes Klemmloch oder dergleichen in einem konvexen Abschnitt gesetzt werden. Damit ist es möglich, eine Klemmenbefestigungsbohrung zu setzen, ohne in dem Innenrückblech 6a, das eine Trennwand zwischen dem Fahrzeuginnenraum und der äußeren Umgebung darstellt, ein Loch zu öffnen. Damit kann Befürchtungen hinsichtlich einer Wasserundichtigkeit und dergleichen vorgebeugt werden.
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Bei der Struktur gemäß dieser Ausführungsform sind die oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers, der Hecklängsträger 9 und das Heckboden-Hauptblech 8 oder die seitlichen Heckbodenbleche 12 dreilagig in den Flanschen 14 des Hecklängsträgers 9 verbunden. Die oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers sind mit den Hinterradkasten-Innenblechen 21 verbunden. Daher sind an außenseitigen Abschnitten der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers den Hinterradkasten-Innenblechen 21 gegenüberliegend aufrecht stehende Verbindungsflansche 13 in Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen. Die den Hinterradkasten-Innenblechen 21 zugewandten Seiten der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers sind über die aufrechten Verbindungsflansche 13 mit den Hinterradkasten-Innenblechen 21 verbunden. Es ist anzumerken, dass die Hinterradkasten-Innenbleche 21 an den Außenseiten des Hecklängsträgers 9 und die oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers an einer weiter zur Fahrzeugfront hin gelegenen Position als die seitlichen Heckbodenbleche 12 vorgesehen sind. Die Hinterradkasten-Innenbleche 21 sind in einer sphärisch gewölbten Form mit hoher Oberflächensteifigkeit ausgebildet.
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Wie aus den 4 und 6 ersichtlich sind bei der Struktur gemäß dieser Ausführungsform außerdem der Hecklängsträger 9 und die Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers überlappend angeordnet und die unteren Säuleninnenbleche 4a und die geschlossenen Querschnitte (zweite geschlossene Querschnittsabschnitte S2) der unteren Säulenaußenbleche 4b sind in Frontansicht des Fahrzeugs in Vertikalrichtung überlappend angeordnet. Eine Breitenabmessung L1 der Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers ist außerdem so festgelegt, dass sie einer Breitenabmessung L2 des Hecklängsträgers 9 entspricht. Verbindungsstellen W1 der Vertikalabschnitte 10b mit dem Säulenabschnitt 3 sind im Bereich der Überlappung angeordnet. Daher sind die Verbindungsstellen W1 der Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers und der unteren Säulenaußenbleche 4b des Säulenabschnitts 3 beispielsweise auf dem Übertragungsweg einer von dem Hecktüröffnungsabschnitt 2 aufgebrachten Vertikallast angeordnet.
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In der Struktur gemäß dieser Ausführungsform kann die erforderliche Kopplungssteifigkeit mit einer minimalen Gewichtszunahme sichergestellt werden, indem die Stärke der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers größer als die Stärken anderer peripherer Bauteile festgelegt wird.
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In dem Säulenabschnitt 3, der aus dem unteren Teil des Hecktüröffnungsabschnitts 2 heraussteht, sind andererseits erste geschlossene Querschnittsabschnitte S1, die durch Verbinden vertikaler Überlappungsabschnitte des Innenrückblechs 6a des Rückblechabschnitts 6 mit den unteren Säulenaußenblechen 4b der unteren Säulenbleche 4 gebildet sind, vorgesehen. Die ersten geschlossenen Querschnittsabschnitte S1 sind in Fahrzeugquerrichtung geschlossene Querschnitte und in Seitenansicht rechteckig ausgebildet. Außerdem sind untere Seitenabschnitte des Innenrückblechs 6a und der unteren Säulenaußenbleche 4b, die unterhalb der ersten geschlossenen Querschnittsabschnitte S1 angeordnet sind und obere linke und rechte Endabschnitte der Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers durch Punktschweißung W1 oder dergleichen dreilagig verbunden, wie aus den 4 und 5 zu ersehen ist.
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Wie aus den 4 und 5 zu ersehen ist, sind bei dieser Ausführungsform an den unteren Säuleninnenblechen 4a der unteren Säulenbleche 4 schräg aufwärts abgewinkelte rückwärtige Enden oberer Teile mit den Säulenaußenblechen 4b verbunden. Untere Enden, die sich nach unten erstrecken, sind mit dem Innenrückblech 6a des Rückblechabschnitts 6 verbunden. Die unteren Säuleninnenbleche 4a und das Innenrückblech 6a, deren obere und untere Überlappungsabschnitte miteinander verbunden sind, bilden zweite geschlossene Querschnittsabschnitte S2. Die zweiten geschlossenen Querschnittsabschnitte S2 sind geschlossene Querschnitte des Säulenabschnitts 3 in Längsrichtung der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts 2 und sind in Seitenansicht rechteckig ausgebildet. Die zweiten geschlossenen Querschnittsabschnitte S2 sind angrenzend an die ersten geschlossenen Querschnittsabschnitte S1 an Positionen oberhalb der ersten geschlossenen Querschnittsabschnitte S1 vorgesehen.
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Wie in den 1, 2, 4 und 5 dargestellt, sind bei der Struktur des Karosserieheckabschnitts 1 gemäß dieser Ausführungsform Verstärkungselemente 11, welche die Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers mit den unteren Säuleninnenblechen 4a der unteren Säulenbleche 4 verbinden, in Fahrzeughöhenrichtung vorgesehen. Die Verstärkungselemente 11 sind daher unter Verwendung eines Blechmaterials gebildet, dessen Breitenabmessung geringer ist, als die Breitenabmessung der Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers. Die Verstärkungselemente 11 sind so angeordnet, dass sie sich auf der Innenseite einer Verbindungsstelle der Vertikalabschnitte 10b befinden.
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Die beiden linken und rechten Seiten der oberen Enden der Verstärkungselemente 11 sind durch Punktschweißung W2 oder dergleichen mit den unteren Enden der unteren Säuleninnenbleche 4a verbunden. Die beiden linken und rechten Seiten der unteren Enden der Verstärkungselemente 11 sind durch Punktschweißung W2 oder dergleichen mit den oberen Enden der Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers verbunden. Folglich sind die Bauteile, welche die zweiten geschlossenen Querschnittsabschnitte S2 ausbilden, und die Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers durch die Verstärkungselemente 11 gekoppelt. Eine vom Hecktüröffnungsabschnitt 2 einwirkende Vertikallast wird über die Verstärkungselemente 11 leicht auf die oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers und den Hecklängsträger 9 übertragen.
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Bei der Struktur des Karosserieheckabschnitts 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind, wie vorstehend erläutert, in dem Hecktüröffnungsabschnitt 2 der runden Struktur des Karosserieheckabschnitts 1 der linke und der rechte Seitenabschnitt in Fahrzeugquerrichtung und die in Fahrzeughöhenrichtung stehenden Abschnitte durch den Säulenabschnitt 3 gebildet. Der im Querschnitt hutförmige Hecklängsträger 9, der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, ist auf der linken und rechten Seite des Heckboden-Hauptblechs 8 vorgesehen. In dem Hecklängsträger 9 sind die oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers vorgesehen, die zum Verschließen der Öffnung in dem oberen Teil ausgebildet und auf der linken und rechten Seite mit den Flanschen 14 verbunden sind. An den hinteren Enden der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers sind die Vertikalabschnitte 10b vorgesehen, die sich im Fahrzeug von den horizontalen Abschnitten 10a nach oben erstrecken. Die ersten geschlossenen Querschnittsabschnitte S1, die durch das Innenrückblechs 6a und die unteren Säulenaußenbleche 4b gebildet sind, sind in dem Säulenabschnitt 3, der aus dem unteren Teil des Hecktüröffnungsabschnitts 2 heraussteht, vorgesehen. Die unteren Seitenabschnitte des Innenrückblechs 6a und der Säulenaußenbleche 4b und die Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers sind durch die Punktschweißung W1 dreilagig verbunden. Folglich kann über den geschlossenen Querschnittsabschnitt des Säulenabschnitts 3, den Vertikalabschnitt 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers und den Hecklängsträger 9 eine vom Hecktüröffnungsabschnitt 2 einwirkende Vertikallast, die eine Last in Form einer Verwindungsverformung der Fahrzeugkarosserie oder dergleichen darstellt, in die Fahrzeugkarosseriestrukturen wie etwa das Heckboden-Hauptblech 8 des Heckbodens 7 und die Hinterradkästen 21 effizient verteilt und von diesen aufgenommen werden. Verwindungsverformungen einer Fahrzeugkarosserie und dergleichen können zuverlässig unterdrückt werden. Darüber hinaus kann bei der Struktur des Karosserieheckabschnitts 1 gemäß dieser Ausführungsform beim Montageprozess der Fahrzeugkarosserie die Montage der Bauteile vollständig durch Punktschweißung oder dergleichen erfolgen. Deshalb ist es möglich, die Montagefestigkeit der Bauteile gegenüber der Montagefestigkeit, die erreicht wird, wenn die Bauteile später durch Anziehen von Schraubenbolzen montiert werden, weiter zu erhöhen. Außerdem können eine Verbesserung der Produktivität und eine Reduzierung der Fahrzeugkosten realisiert werden.
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Bei der Struktur gemäß dieser Ausführungsform sind die zweiten geschlossenen Querschnittsabschnitte S2 durch die unteren Säuleninnenbleche 4a und das Innenrückblech 6a, deren vertikale Überlappungsabschnitte miteinander verbunden sind, gebildet. Die zweiten geschlossenen Querschnittsabschnitte S2 und die ersten geschlossenen Querschnittsabschnitte S1 sind an aneinandergrenzenden Positionen vorgesehen. Die Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers sind an den Positionen unterhalb der zweiten geschlossenen Querschnittsabschnitte S2 und der ersten geschlossenen Querschnittsabschnitte S1 gekoppelt. Die Kopplung der entsprechenden Bauteile des Karosserieheckabschnitts 1 kann daher verbessert werden. Außerdem kann eine vom Hecktüröffnungsabschnitt 2 her einwirkende Vertikallast gleichmäßig und effizient auf den Hecklängsträger 9, das Heckboden-Hauptblech 8 und dergleichen verteilt werden.
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Des Weiteren sind bei der Struktur gemäß dieser Ausführungsform die Verstärkungselemente 11 vorgesehen, welche die Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers mit den unteren Säuleninnenblechen 4a koppeln. Die oberen Enden der Verstärkungselemente 11 sind durch die Punktschweißung W2 mit den unteren Säuleninnenblechen 4a verbunden. Die unteren Enden der Verstärkungselemente 11 sind durch Punktschweißung W mit Vertikalabschnitten 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers verbunden. Die vom Hecktüröffnungsabschnitt 2 einwirkende Vertikallast kann daher über die Verstärkungselemente 11 leicht auf den Hecklängsträger 9 und dergleichen übertragen werden.
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Bei der Struktur gemäß dieser Ausführungsform sind der Hecklängsträger 9 und die Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers überlappend angeordnet und die unteren Säuleninnenbleche 4a und die geschlossenen Querschnitte (die zweiten geschlossenen Querschnittsabschnitte S2) der unteren Säulenaußenbleche 4b sind in Frontansicht des Fahrzeugs in vertikaler Richtung überlappend angeordnet. Die vom Hecktüröffnungsabschnitt 2 her einwirkende Vertikallast kann folglich über die zweiten geschlossenen Querschnittsabschnitte S2 des Säulenabschnitts 3, die Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers und den Hecklängsträger 9 effizienter an die Fahrzeugkarosseriestrukturen, wie etwa das Heckboden-Hauptblech 8 des Heckbodens 7 und die Hinterradkästen 21 effizienter verteilt werden.
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Bei der Struktur gemäß dieser Ausführungsform entspricht ferner die Breitenabmessung L1 der Vertikalabschnitte 10b der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers der Breitenabmessung L2 des Hecklängsträgers 9. Die Verbindungsstellen W1 der Vertikalabschnitte 10b mit dem Säulenabschnitt 3 sind im Bereich der Überlappung angeordnet. Die vom Hecktüröffnungsabschnitt 2 einwirkende Vertikallast kann daher über die Verstärkungselemente, die eine hohe Steifigkeit aufweisen, auf den Hecklängsträger 9 übertragen werden. Die Lastverteilung auf den Hecklängsträger 9 kann gefördert werden.
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Bei der Struktur gemäß dieser Ausführungsform sind die oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers, der Hecklängsträger 9 und das Heckboden-Hauptblech 8 oder die seitlichen Heckbodenbleche 12 des dreigeteilten Heckbodens 7 mit dem in Fahrzeugquerrichtung dazwischenliegend angeordneten Hecklängsträger 9 in den Flanschen 14 des Hecklängsträgers 9 dreilagig verbunden und die oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers sind mit den Hinterradkasten-Innenblechen 21 verbunden. Mit den oberen Blechen 10 des Hecklängsträgers ist es daher möglich, die Verbindungssteifigkeit des Heckbodens 7 einschließlich der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts 2, des Hecklängsträgers 9 und der Hinterradkasten-Innenbleche 21 sicherzustellen. Des Weiteren kann eine vom Fahrzeugheck her einwirkende äußere Last auf die Struktur des Karosserieheckabschnitts 1 verteilt werden. Anders ausgedrückt wird bei der Struktur gemäß dieser Ausführungsform eine von dem hinteren Stoßfänger aufgenommene Last von dem Hauptaufhängungselement und dergleichen auf den Karosserieheckabschnitt 1, insbesondere auf den Rückblechabschnitt 6 und die runde Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts 2 übertragen und auf den Hecklängsträger 9 und den Heckboden 7 verteilt. Folglich kann die von der runden Struktur des Hecktüröffnungsabschnitts 2 her einwirkende Last über die Vertikalabschnitte 10b des oberen Blechs 10 des Hecklängsträgers direkt und gleichmäßig auf den Hecklängsträger 9 verteilt werden. Weiterhin kann die Last hauptsächlich über die oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers effizient auf den Heckboden 7 und die Hinterradkasten-Innenbleche 21 verteilt werden.
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Bei der Struktur gemäß dieser Ausführungsform sind an äußeren Seitenabschnitten der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers den Hinterradkasten-Innenblechen 21 gegenüber die aufrecht stehenden Verbindungsflansche 13 in Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen. Die den Hinterradkasten-Innenblechen 21 zugewandten Seiten der oberen Bleche 10 des Hecklängsträgers sind über die aufrechten Verbindungsflansche 13 mit den Hinterradkasten-Innenblechen 21 verbunden. Eine äußere vom Fahrzeugheck her auf den Hecklängsträger 9 aufgebrachte Last kann daher effizient auf die Hinterradkasten-Innenbleche 21, die eine hohe Oberflächensteifigkeit aufweisen, übertragen werden und eine sich zur Fahrzeugfront verschiebende Last kann wirksam aufgenommen werden.
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Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben erläuterte Ausführungsform beschränkt. Auf der Grundlage der technischen Idee der vorliegenden Erfindung sind verschiedene Abwandlungen und Abänderungen möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Heckabschnitt einer Fahrzeugkarosserie
- 2
- Hecktüröffnungsabschnitt
- 3
- Säulenabschnitt
- 4
- Untere Säulenbleche
- 4a
- Untere Säuleninnenbleche
- 4b
- Untere Säulenaußenbleche
- 5
- Obere Säulenbleche
- 5a
- Obere Säuleninnenbleche
- 6
- Rückblechabschnitt
- 6a
- Inneres Rückblech
- 6b
- Äußeres Rückblech
- 7
- Heckboden
- 8
- Heckboden-Hauptblech (mittlerer Heckboden)
- 9
- Hecklängsträger
- 10
- Obere Bleche des Hecklängsträgers
- 10a
- Horizontalabschnitte
- 10b
- Vertikalabschnitte
- 11
- Verstärkungselemente
- 12
- Seitliche Heckbodenbleche (Böden des Heckseitenabschnitts)
- 13
- Verbindungsflansche
- 14
- Flansche
- 21
- Hinterradkasten-Innenbleche
- L1
- Breitenabmessung der Vertikalabschnitte der oberen Bleche des Hecklängsträgers
- L2
- Breitenabmessung des Hecklängsträgers
- S1
- Erster geschlossener Querschnittsabschnitt
- S2
- Zweiter geschlossener Querschnittsabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006-218995 [0004]
- JP 3-12621 [0004]
