DE102016109609B4

DE102016109609B4 - Fahrzeugseitenstruktur

Info

Publication number: DE102016109609B4
Application number: DE102016109609.1A
Authority: DE
Inventors: Shinei Mochizuki
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2036-05-26
Also published as: JP2016222106A; CN106184412A; DE102016109609A1; JP6540237B2; CN106184412B

Abstract

Fahrzeugseitenstruktur (100) mit:einem Türschweller (112), der unterhalb einer in einer Fahrzeugseitenfläche (104) ausgebildeten Türöffnung (106) in Fahrzeuglängsrichtung verläuft, undeinem hinteren Radkasten (114) mit einer Bogenform, der mit einem hinteren Ende (120) des Türschwellers (112) verbunden ist und ein Hinterrad eines Fahrzeugs (102) aufnimmt,wobei eine oder mehrere erste Firstlinien (128), die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen, an dem Türschweller (112) ausgebildet sind und sich eine Querschnittsfläche des Türschwellers (112) zum hinteren Ende (120) des Türschwellers (112) hin vergrößert,wobei im hinteren Radkasten (114) eine oder mehrere zweite Firstlinien (134) mit einer Bogenform ausgebildet sind, undwobei jede der ersten Firstlinien (128) mit einer entsprechenden der zweiten Firstlinien (134) durchgängig ist, wobei einander entsprechende erste und zweite Firstlinien jeweils beide entweder eine Berg- oder eine Talfaltenform aufweisen,wobei der Türschweller (112) ein Türschwelleraußenblech (116), an dem die eine oder die mehreren ersten Firstlinien (128) ausgebildet sind, und ein Türschwellerinnenblech (118), das mit einer Fahrzeuginnenseite des Türschwelleraußenblechs (116) verbunden ist, aufweist, undwobei die Fahrzeugseitenstruktur (100) ferner umfasst:eine Verstärkung (140), die das hintere Ende (144) des Türschwellerinnenblechs (118) mit einem hinteren Ende (146) des Türschwelleraußenblechs (116) verbindet,wobei das Türschwelleraußenblech (116) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, der zur Fahrzeugaußenseite vorsteht,wobei die eine oder die mehreren ersten Firstlinien (128) aufweisen:eine innere Firstlinie (124) mit einer Talfaltenform, die auf der Fahrzeuginnenseite eines oberen Schenkels des trapezförmigen Querschnitts durch einen Endpunkt hindurchgeht, undeine äußere Firstlinie (126) mit einer Bergfaltenform, die auf der Fahrzeugaußenseite des oberen Schenkels durch einen Endpunkt hindurchgeht,wobei es sich bei der inneren Firstlinie (124) um eine Firstlinie handelt, die sich ab einem bestimmten ersten Änderungspunkt (F) nach oben zu krümmen beginnt, undwobei es sich bei der äußeren Firstlinie (126) um eine Firstlinie handelt, die sich ab einem bestimmten zweiten Änderungspunkt (G), der näher an dem hinteren Ende (120) des Türschwellers (112) ist als der erste Änderungspunkt (F), nach oben zu krümmen beginnt, undwobei die Fahrzeugseitenstruktur (100) ferner umfasst:eine erste Querwand (156), die an dem ersten Änderungspunkt (F) im Inneren des Türschwellers (112) in senkrechter Fahrzeugrichtung verläuft, undeine zweite Querwand (158), die an dem zweiten Änderungspunkt (G) im Inneren des Türschwellers (112) in senkrechter Fahrzeugrichtung verläuft.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugseitenstruktur mit einem Türschweller und einem hinteren Radkasten, die an einer unteren hinteren Ecke einer Türöffnung in einer Fahrzeugseitenfläche miteinander verbunden sind.
TECHNISCHER HINTERGRUND
An einem Seitenabschnitt von Fahrzeugen wie Automobilen wird eine Türöffnung bereitgestellt, an der eine hintere Tür oder dergleichen angebracht ist. An einer Ecke auf einer Fahrzeugheckseite eines unteren Abschnitts der Türöffnung sind ein Türschweller und ein hinterer Radkasten miteinander verbunden. Der Türschweller verläuft in Fahrzeuglängsrichtung in dem unteren Abschnitt der Türöffnung. Der hintere Radkasten ist in einer Bogenform ausgebildet, so dass er ein Hinterrad des Fahrzeugs aufnimmt, und ist mit einem hinteren Ende des Türschwellers verbunden.
JP2013-129207A offenbart eine Fahrzeugkarosseriestruktur mit einem Anbringabschnitt, an dem ein Längslenker einer hinteren Radaufhängung angebracht ist. Dieser Anbringabschnitt ist in der Nähe eines hinteren Endes eines Türschwellers an einer unteren hinteren Ecke einer Türöffnung angeordnet und weist einen ersten Vorsprung mit einer nach oben vorstehenden Form auf, der einen vorderen Endabschnitt des Längslenkers aufnimmt. Der Anbringabschnitt weist ferner einen ersten geneigten Abschnitt auf, der in Richtung Fahrzeugfront vor dem ersten Vorsprung angeordnet ist, einen zweiten geneigten Abschnitt, der in Richtung Fahrzeugheck hinter dem ersten Vorsprung angeordnet ist, und einen zweiten Vorsprung, der in Richtung Fahrzeugfront vor dem ersten geneigten Abschnitt angeordnet ist.
JP2013-129207A 1 gibt an, dass die Steifigkeit des Anbringabschnitts erhöht ist, weil der erste und der zweite geneigte Abschnitt in Richtung Fahrzeugfront vor bzw. in Richtung Fahrzeugheck hinter dem ersten Vorsprung angeordnet sind und zudem eine Last, die bei einem Frontalzusammenstoß auftritt, problemlos von dem zweiten Vorsprung, dem ersten geneigten Abschnitt und dem Anbringabschnitt auf den zweiten geneigten Abschnitt übertragen werden kann.
DE 102014 114 123 A1 beschreibt eine Seitenstruktur in einem Fahrzeugheck, wobei durch Verbinden eines Außenblechs und eines Innenblechs ein Hinterradhaus gebildet ist, wobei am Hinterradhaus ein erstes äußeres Stufenteil und ein zweites äußeres Stufenteil in einer gekrümmten Form gebildet ist, wobei das zweite äußere Stufenteil an das erste äußere Stufenteil anschließt.
US 6 910 732 B2 beschreibt eine Seitenkarosseriestruktur, wobei eine vordere Verstärkung zwischen einem Außenblech und einem Innenblech der Seitenkarosserie und eine hintere Dachseitenverstärkung vorgesehen ist, die die vordere Verstärkung mit einer hinteren Säulenverstärkung entlang einer oberen Kante einer hinteren Türöffnung koppelt.
DE 10 2008 057 352 A1 beschreibt eine Heck-Karosseriestruktur für ein Fahrzeug.
WO 2013/061514 A1 beschreibt eine Seitenstruktur für eine Fahrzeugkarosserie.
JP 2007 131264 A beschreibt eine Struktur für eine hintere Fahrzeugkarosserie .
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
Da es sich bei der unteren hinteren Ecke der Türöffnung eines Fahrzeugs um einen Abschnitt handelt, an dem der Türschweller und der hintere Radkasten miteinander verbunden sind, kann die Ecke beispielsweise drehverformt werden, wenn eine Last um eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse auf sie einwirkt, während sich das Fahrzeug bewegt. Das JP2013-129207A 1 offenbart jedoch lediglich eine Ausgestaltung, die eine bei einem Frontalzusammenstoß auftretende Last problemlos überträgt, und berücksichtigt keine Verformung der unteren hinteren Ecke der Türöffnung, die durch eine Last verursacht werden kann, welche auf den Anbringabschnitt einwirkt, während sich das Fahrzeug bewegt.
Die vorliegende Erfindung entstand angesichts dieser Probleme, und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugseitenstruktur bereitzustellen, die nicht nur die Steifigkeit einer unteren hinteren Ecke einer in einer Fahrzeugseitenfläche ausgebildeten Türöffnung erhöht, sondern auch die Verwindungssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie um eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
Die vorstehende Aufgabe wird durch eine beispielhafte Konfiguration einer Fahrzeugseitenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, die aufweist: einen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Türschweller unterhalb einer in einer Fahrzeugseitenfläche ausgebildeten Türöffnung und einen hinteren Radkasten mit einer Bogenform, der mit einem hinteren Ende des Türschwellers verbunden ist und ein Hinterrad eines Fahrzeugs aufnimmt, wobei an dem Türschweller eine oder mehrere erste Firstlinien ausgebildet sind, die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen, und sich eine Querschnittsfläche des Türschwellers zu seinem hinteren Ende hin vergrößert, im hinteren Radkasten eine oder mehrere zweite Firstlinien mit einer Bogenform ausgebildet sind und jede der ersten Firstlinien mit einer entsprechenden der zweiten Firstlinien durchgängig ist, wobei einander entsprechende erste und zweite Firstlinien jeweils beide entweder eine Berg- oder eine Talfaltenform aufweisen.
Bei der oben beschriebenen Ausgestaltung wird die Querschnittsfläche des Türschwellers, die an der unteren hinteren Ecke der hinteren Türöffnung mit dem Radkasten verbunden ist, zum hinteren Ende des Türschwellers, das heißt, zur unteren hinteren Ecke der Türöffnung hin größer. Somit erhöht sich die Steifigkeit der unteren hinteren Ecke. Da die ersten und die zweiten Firstlinien miteinander durchgängig sind, sind die Form des Türschwellers und die Form des hinteren Radkastens an der unteren hinteren Ecke der Türöffnung mit der erhöhten Steifigkeit miteinander durchgängig. Dementsprechend erhöht sich nicht nur die Steifigkeit der unteren hinteren Ecke der Türöffnung, sondern es kann auch die Steifigkeit (Verwindungssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie) um eine Achse erhöht werden, die in Fahrzeugquerrichtung verläuft und durch die untere hintere Ecke hindurchgeht.
Der Türschweller weist vorzugsweise ein Türschwelleraußenblech auf, an dem die eine oder die mehreren ersten Firstlinien ausgebildet sind, und ein Türschwellerinnenblech, das mit einer Fahrzeuginnenseite des Türschwelleraußenblechs verbunden ist, und die Fahrzeugseitenstruktur weist ferner auf: einen Anbringabschnitt, an dem eine Aufhängung angebracht ist, ein Verbindungselement, das eine Fahrzeugaußenseite des Anbringabschnitts abdeckt und mit einem hinteren Ende des Türschwellerinnenblechs verbunden ist, und eine Verstärkung, die das hintere Ende des Türschwellerinnenblechs mit einem hinteren Ende des Türschwelleraußenblechs verbindet.
Bei dieser Ausgestaltung ist das Verbindungselement, das die Fahrzeugaußenseite des Anbringabschnitts abdeckt, mit dem hinteren Ende des Türschwellerinnenblechs und zudem über die Verstärkung sogar mit dem hinteren Ende des Türschwelleraußenblechs verbunden. Dementsprechend wird eine Last, die auf den Anbringabschnitt einwirkt, an dem die Aufhängung angebracht ist, zuverlässig nicht nur auf das Türschwellerinnenblech übertragen und verteilt, mit dem das Verbindungselement direkt verbunden ist, sondern über die Verstärkung auch auf das Türschwelleraußenblech, an dem die ersten Firstlinien ausgebildet sind. Somit lässt sich die Steifigkeit des Anbringabschnitts erhöhen, an dem die Aufhängung angebracht ist.
Die Verstärkung weist vorzugsweise mindestens zwischen dem hinteren Ende des Türschwellerinnenblechs und dem hinteren Ende des Türschwelleraußenblechs eine flache plattenartige Form auf. Bei dieser Konfiguration sind das hintere Ende des Türschwellerinnenblechs und das hintere Ende des Türschwelleraußenblechs geradlinig miteinander verbunden. Dementsprechend wird eine Last, die auf den Anbringabschnitt ausgeübt wird, an dem die Aufhängung angebracht ist, effizienter auf das Türschwelleraußenblech übertragen.
Die Verstärkung verschließt vorzugsweise eine Öffnung am hinteren Ende des Türschwellers. Auf diese Weise verbindet die Verstärkung nicht nur die hinteren Enden des Türschwellerinnenblechs und des Türschwelleraußenblechs miteinander, sondern verschließt auch die Öffnung am hinteren Ende des Türschwellers. Dementsprechend dient die Verstärkung auch als Querwand für den Querschnitt des Türschwellers und kann eine Verformung des Querschnitts des Türschwellers unterbinden.
Das Türschwelleraußenblech weist vorzugsweise einen trapezförmigen Querschnitt auf, der zur Fahrzeugaußenseite vorsteht, wobei die eine oder die mehreren ersten Firstlinien aufweisen: eine innere Firstlinie mit einer Talfaltenform, die auf der Fahrzeuginnenseite eines oberen Schenkels (Kante) des trapezförmigen Querschnitts durch einen Endpunkt hindurchgeht, und eine äußere Firstlinie mit einer Bergfaltenform, die auf der Fahrzeugaußenseite des oberen Schenkels durch einen Endpunkt hindurchgeht, wobei es sich bei der inneren Firstlinie um eine Firstlinie handelt, die sich ab einem bestimmten ersten Änderungspunkt nach oben zu krümmen beginnt, und wobei es sich bei der äußeren Firstlinie um eine Firstlinie handelt, die sich ab einem bestimmten zweiten Änderungspunkt nach oben zu krümmen beginnt, der näher an dem hinteren Ende des Türschwellers liegt als der erste Änderungspunkt, und die Fahrzeugseitenstruktur ferner aufweist: eine erste Querwand, die an dem ersten Änderungspunkt im Inneren des Türschwellers in senkrechter Fahrzeugrichtung verläuft, und eine zweite Querwand, die an dem zweiten Änderungspunkt im Inneren des Türschwellers in senkrechter Fahrzeugrichtung verläuft.
Bei dieser Ausgestaltung sind die Querwände im Inneren des Türschwellers an dem ersten Änderungspunkt der inneren Firstlinie beziehungsweise dem zweiten Änderungspunkt der äußeren Firstlinie angeordnet, wo sich die Größe des Querschnitts des Türschwellers ändert. Somit wird der Türschweller innen verstärkt, und es ist unwahrscheinlich, dass er sich verformt, und so lässt sich die Steifigkeit des Türschwellers erhöhen.
Die Verstärkung, die erste und die zweite Querwand sind vorzugsweise in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet. Mit dieser Konfiguration lässt sich die Steifigkeit des Türschwellers noch weiter erhöhen, da an seinem hinteren Ende, am ersten Änderungspunkt der inneren Firstlinie beziehungsweise am zweiten Änderungspunkt der äußeren Firstlinie in im Wesentlichen gleichen Abständen Verstärkungselemente angeordnet sind.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Fahrzeugseitenstruktur bereitzustellen, die nicht nur die Steifigkeit einer unteren hinteren Ecke einer in einer Fahrzeugseitenfläche ausgebildeten Türöffnung erhöht, sondern auch die Verwindungssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie um eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse.
Figurenliste

1 zeigt ein Fahrzeug, bei dem eine Fahrzeugseitenstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
2 zeigt einen Bereich A der Fahrzeugseitenstruktur aus 1 in Vergrößerung.
3 zeigt die Fahrzeugseitenstruktur aus 2 bei Betrachtung in Richtung des Pfeils B.
4 zeigt einen Querschnitt C-C der Fahrzeugseitenstruktur aus 2.
5 zeigt eine Innenstruktur eines Türschwellers der Fahrzeugseitenstruktur aus 2.
6 zeigt Querschnitte des Türschwellers der Fahrzeugseitenstruktur aus 5.
7 zeigt eine Fahrzeugseitenstruktur eines Vergleichsbeispiels, das mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verglichen werden soll.
8 zeigt einen Querschnitt K-K der Fahrzeugseitenstruktur aus 7.
9 zeigt verschiedene Arten der Steifigkeit in Bezug auf die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und das Vergleichsbeispiel.
10 veranschaulicht schematisch Verfahren zum Messen der verschiedenen Arten der Steifigkeit in Bezug auf die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und das Vergleichsbeispiel.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben. Die Abmessungen, Werkstoffe und weiteren konkreten numerischen Werte, die bei dieser Ausführungsform beschrieben sind, sind lediglich Beispiele, die das Verständnis der vorliegenden Erfindung erleichtern sollen, und sie dürfen nicht so ausgelegt werden, als ob sie die vorliegende Erfindung einschränken, sofern dies nicht explizit erwähnt wird. Es sei angemerkt, dass Elemente, die im Wesentlichen gleiche Funktionen und Konfigurationen darstellen, in der vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und daher von einer erneuten Beschreibung abgesehen wird. Auch wurden Elemente, die für die vorliegende Erfindung nicht direkt relevant sind, nicht mit dargestellt.
1 zeigt ein Fahrzeug, bei dem eine Fahrzeugseitenstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Diese Zeichnung zeigt einen Zustand, bei dem eine Fahrzeugseitenfläche auf einer rechten Fahrzeugseite von einer Fahrzeugaußenseite her betrachtet wird. Die in den Zeichnungen gezeigten Pfeile X weisen in Richtung Fahrzeugfront und die Pfeile Y in Richtung Fahrzeugaußenseite.
Eine Fahrzeugseitenstruktur 100 wird an einer Ecke 108 einer Türöffnung 106 in einer Fahrzeugseitenfläche 104 eines Fahrzeugs 102 angewendet. Die Ecke 108 der Türöffnung 106 befindet sich auf einer Fahrzeugheckseite in einem unteren Abschnitt der Türöffnung 106, und in den Zeichnungen ist die Fahrzeugaußenseite der Ecke 108 mit einem seitlichen Karosserieaußenblech 110 abgedeckt. Bei dem Fahrzeug 102 der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um einen Viertürer, und das heißt, die Türöffnung 106 ist eine hintere Türöffnung; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und bei der Türöffnung 106 kann es sich auch um eine Türöffnung eines Zweitürers handeln.
2 zeigt einen Bereich A der Fahrzeugseitenstruktur 100 aus 1 in Vergrößerung. Das seitliche Karosserieaußenblech 110 ist in dieser Zeichnung nicht gezeigt. Die Fahrzeugseitenstruktur 100 weist einen Türschweller 112 und einen hinteren Radkasten 114 auf, die an der Ecke 108 der Türöffnung 106 miteinander verbunden sind. Der Türschweller 112 verläuft in Fahrzeuglängsrichtung im unteren Abschnitt der Türöffnung 106 und weist ein Türschwelleraußenblech 116 auf der Fahrzeugaußenseite und ein mit einer Fahrzeuginnenseite des Türschwelleraußenblechs 116 verbundenes Türschwellerinnenblech 118 auf. Der hintere Radkasten 114 ist mit einem hinteren Ende 120 des Türschwellers 112 verbunden, bildet eine Bogenform, so dass er ein nicht gezeigtes Hinterrad des Fahrzeugs aufnehmen kann, und weist auf der Fahrzeugaußenseite ein Außenblech 122 des hinteren Radkastens auf.
Erste Firstlinien 128, zu denen eine innere Firstlinie 124 und eine äußere Firstlinie 126 gehören, die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen, sind im Türschwelleraußenblech 116 ausgebildet. Im Außenblech 122 des hinteren Radkastens sind zweite Firstlinien 134 ausgebildet, zu denen eine mit der inneren Firstlinie 124 durchgängige obere Firstlinie 130 und eine mit der äußeren Firstlinie 126 durchgehende untere Firstlinie 132 gehören.
3 zeigt die Fahrzeugseitenstruktur 100 aus 2 bei Betrachtung in Richtung des Pfeils B. Es sei jedoch angemerkt, dass das Außenblech 122 des hinteren Radkastens in 3 nicht gezeigt ist. 4 zeigt einen Querschnitt C-C der Fahrzeugseitenstruktur 100 aus 2.
Wie in 3 gezeigt ist, weist die Fahrzeugseitenstruktur 100 ferner einen Aufhängungsanbringabschnitt 136, ein äußeres Verbindungselement 138 und eine vordere Verstärkung des hinteren Radkastens (im Weiteren als „Verstärkung 140“ bezeichnet) auf. Bei dem Aufhängungsanbringabschnitt 136 handelt es sich um einen Abschnitt, an dem ein Längslenker 142 angebracht ist, bei dem es sich um einen Abschnitt einer in 4 durch die Strichpunktlinie gezeigten Aufhängung handelt. Das äußere Verbindungselement 138 deckt die Fahrzeugaußenseite des Aufhängungsanbringabschnitts 136 ab und ist, wie in 4 gezeigt, mit einem hinteren Ende 144 des Türschwellerinnenblechs 118 verbunden.
Wie in 4 gezeigt ist, weist die Verstärkung 140 zwischen dem hinteren Ende 144 des Türschwellerinnenblechs 118 und einem hinteren Ende 146 des Türschwelleraußenblechs 116 eine flache plattenartige Form auf und verbindet diese hinteren Enden 144 und 146 geradlinig. Zwischen den hinteren Enden 144 und 146 ist eine Öffnung 148 am hinteren Ende 120 des Türschwellers 112 angeordnet. Das heißt, die Öffnung 148 wird von der in 3 gezeigten, flachen plattenförmigen Verstärkung 140 verschlossen.
Darüber hinaus ist die Verstärkung 140 zusammen mit dem Türschwellerinnenblech 118 und dem äußeren Verbindungselement 138 in einem in 4 gezeigten Bereich D befestigt und zusammen mit dem Türschwelleraußenblech 116 und dem Außenblech 122 des hinteren Radkastens in einem Bereich E befestigt.
5 zeigt eine Innenstruktur des Türschwellers 112 der Fahrzeugseitenstruktur 100 aus 2. In dieser Zeichnung ist das Türschwelleraußenblech 116 selbst nicht gezeigt, während die innere Firstlinie 124 und die äußere Firstlinie 126 der an dem Türschwelleraußenblech 116 ausgebildeten ersten Firstlinien 128 gezeigt sind.
Die innere Firstlinie 124 des Türschwelleraußenblechs 116 verläuft entlang einer Kante 152 auf der Fahrzeuginnenseite einer in 3 gezeigten bestimmten Fläche 150 und weist eine Talfaltenform auf, die sich ab einem ersten Änderungspunkt F nach oben zu krümmen beginnt (siehe 5). Die äußere Firstlinie 126 verläuft entlang einer Kante 154 auf der Fahrzeugaußenseite der bestimmten Fläche 150 und weist eine Bergfaltenform auf, die sich ab einem zweiten Änderungspunkt G nach oben zu krümmen beginnt (siehe 5). Der zweite Änderungspunkt G liegt näher an dem hinteren Ende 146 des Türschwelleraußenblechs 116 als der erste Änderungspunkt F.
Es sei angemerkt, dass die obere Firstlinie 130 und die untere Firstlinie 132, die zu den zweiten Firstlinien 134 des in 2 gezeigten Außenblechs 122 des hinteren Radkastens gehören, wie die innere Firstlinie 124 und die äußere Firstlinie 126 der ersten Firstlinien 128 eine Talfaltenform beziehungsweise eine Bergfaltenform aufweisen und mit der inneren Firstlinie 124 beziehungsweise der äußeren Firstlinie 126 durchgängig sind. Das bedeutet, die Firstlinien 124 und 130 mit Talfaltenform sind miteinander durchgängig, und die Firstlinien 126 und 132 mit Bergfaltenform sind miteinander durchgängig. Somit ist die Gesamtheit der von dem Türschweller 112 und dem hinteren Radkasten 114 gebildeten Form durchgängig. Es gibt keine Firstlinie mit einer Talfaltenform, die mit einer Firstlinie mit einer Bergfaltenform durchgängig ist. Der bei der vorliegenden Ausführungsform benutzte Begriff „Firstlinie“ bezieht sich auf eine Faltlinie, die entsteht, wenn ein Element, wie ein Blech, gefaltet wird. Darüber hinaus wird bei der vorliegenden Ausführungsform, obwohl „Firstlinie“ allgemein eine Faltlinie mit Bergfaltenform bezeichnet, aus praktischen Gründen eine Faltlinie mit einer Talfaltenform ebenfalls als „Firstlinie“ bezeichnet.
Wie in 5 gezeigt ist, weist die Fahrzeugseitenstruktur 100 ferner eine erste Querwand 156 und eine zweite Querwand 158 auf, die als Verstärkungselemente dienen. Die erste Querwand 156 verläuft an dem ersten Änderungspunkt F im Inneren des Türschwellers 112 in senkrechter Fahrzeugrichtung. Die zweite Querwand 158 verläuft an dem zweiten Änderungspunkt G im Inneren des Türschwellers 112 in senkrechter Fahrzeugrichtung. Zudem ist ein Abstand (Abmessung La) zwischen der ersten Querwand 156 und der zweiten Querwand 158 im Wesentlichen gleich groß wie ein Abstand (Abmessung Lb) zwischen der zweiten Querwand 158 und der Verstärkung 140. Dementsprechend sind die erste Querwand 156, die zweite Querwand 158 und die Verstärkung 140 in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet. Es sei angemerkt, dass zwischen der ersten Querwand 156 und der zweiten Querwand 158 ein Anhebepunkt 160 eingerichtet ist.
Hierbei sind der erste Änderungspunkt F und der zweite Änderungspunkt G diejenigen Punkte, an denen die innere Firstlinie 124 beziehungsweise die äußere Firstlinie 126 beginnen, sich beispielsweise zur Fahrzeugheckseite hin nach oben zu krümmen. Somit ändert sich die Größe des Querschnitts (siehe 6) des Türschwellers 112 vom ersten Änderungspunkt F und zweiten Änderungspunkt G zur Fahrzeugheckseite hin beträchtlich.
6 zeigt Querschnitte des Türschwellers 112 der Fahrzeugseitenstruktur 100 aus 5. In 6 sind zusätzlich zu dem Türschwelleraußenblech 116 und dem seitlichen Karosserieaußenblech 110, die in 5 nicht gezeigt sind, auch ein Heckbodenblech 162, das eine Bodenfläche eines Heckabschnitts des Fahrzeugs bildet, und ein Seitenelement 164 gezeigt, das unter dem Heckbodenblech 162 in Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Es sei angemerkt, dass der Türschweller 112 in Bezug auf das Seitenelement 164 auf der Fahrzeugaußenseite in Fahrzeuglängsrichtung verläuft.
6(a) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie H-H, die durch den ersten Änderungspunkt F verläuft, und die erste Querwand 156 ist in dieser Querschnittsansicht nicht gezeigt. Das Türschwelleraußenblech 116 weist die oben beschriebene bestimmte Fläche 150, eine von der bestimmten Fläche 150 aus verlaufende Seitenfläche 166, die sich an der äußeren Firstlinie 126 zur Fahrzeugunterseite hin krümmt, und eine untere Fläche 170 auf, die von einer Kante 168 der Seitenfläche 166 aus an der Fahrzeugunterseite verläuft und sich dabei zur Fahrzeuginnenseite hin krümmt, und diese Flächen bilden zusammen einen trapezförmigen Querschnitt, der zur Fahrzeugaußenseite hin vorsteht.
Es sei angemerkt, dass die bestimmte Fläche 150 auf einer oberen Seite einem Schenkel (Kante) des trapezförmigen Querschnitts entspricht und eine geneigte Fläche bildet, die derart geneigt ist, dass ein Ende davon auf der Fahrzeugaußenseite tiefer liegt als das andere Ende auf der Fahrzeuginnenseite, wie in 6(a) gezeigt ist. Hierbei handelt es sich bei der inneren Firstlinie 124 um eine Firstlinie mit einer Talfaltenform, die durch die Kante 152 auf der Fahrzeuginnenseite der Fläche 150 hindurchgeht, wobei die Kante 152 als Endpunkt auf der Fahrzeuginnenseite des oberen Schenkels dient. Bei der äußeren Firstlinie 126 handelt es sich um eine Firstlinie mit einer Bergfaltenform, die durch die Kante 154 auf der Fahrzeugaußenseite der Fläche 150 hindurchgeht, wobei die Kante 154 als Endpunkt auf der Fahrzeugaußenseite des oberen Schenkels dient.
Weiterhin weist das Türschwelleraußenblech 116 einen oberen Flansch 172 auf, der von der bestimmten Fläche 150 aus zur Fahrzeugoberseite hin vorsteht und dabei an der inneren Firstlinie 124 an die bestimmte Fläche 150 angrenzt, und einen unteren Flansch 176, der von einer Kante 174 auf der Fahrzeuginnenseite der unteren Fläche 170 aus zur Fahrzeugunterseite hin vorsteht. Bei dem Türschweller 112 sind der obere Flansch 172 und der untere Flansch 176 des Türschwelleraußenblechs 116 mit einem oberen Flansch 178 beziehungsweise einem unteren Flansch 180 des Türschwellerinnenblechs 118 verbunden und bilden dadurch einen in dem Querschnitt H-H in 6(a) gezeigten geschlossenen Querschnitt.
6(b) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I, die durch den zweiten Änderungspunkt G verläuft, und die zweite Querwand 158 ist in dieser Querschnittsansicht nicht gezeigt. Auf der durch den zweiten Änderungspunkt G hindurchgehenden Linie I-I liegt mindestens die innere Firstlinie 124 in einer höheren Position als der erste Änderungspunkt F. Somit liegt die Position der bestimmten Fläche 150 höher als der erste Änderungspunkt F. Dementsprechend ist der Querschnitt des Türschwellers 112 in dem Querschnitt I-I in 6(b) größer als der in dem Querschnitt H-H in 6(a).
6(c) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie J-J, die in der Nähe des hinteren Endes 120 des Türschwellers 112 verläuft. Auf der Linie J-J liegen die innere Firstlinie 124 und die äußere Firstlinie 126 an höheren Positionen als der zweite Änderungspunkt G. Somit liegt die Position der bestimmten Fläche 150 höher als der zweite Änderungspunkt G. Dementsprechend ist der Querschnitt des Türschwellers 112 im Querschnitt J-J in 6(c) größer als im Querschnitt I-I in 6(b). Das heißt, die ersten Firstlinien 128 des Türschwellers 112 krümmen sich zur Fahrzeugheckseite hin nach oben und infolgedessen vergrößert sich, wie in den Querschnitten in 6 gezeigt, zum hinteren Ende 120 hin die Querschnittsfläche des geschlossenen Querschnitts des Türschwellers 112.
7 zeigt eine Fahrzeugseitenstruktur 200 eines Vergleichsbeispiels, das mit der vorliegenden Ausführungsform verglichen werden soll. 8 zeigt einen Querschnitt K-K der Fahrzeugseitenstruktur 200 aus 7. Wie in 7 gezeigt ist, krümmen sich bei der Fahrzeugseitenstruktur 200 nicht beide von zwei in einem Türschwelleraußenblech 202 ausgebildeten Firstlinien 204 und 206 zur Fahrzeugheckseite hin nach oben.
Bei der Fahrzeugseitenstruktur 200 verlaufen die Firstlinien 204 und 206 einfach in Fahrzeuglängsrichtung, und die Länge eines oberen Flansches 208 in senkrechter Fahrzeugrichtung vergrößert zur Fahrzeugheckseite hin, wobei der obere Flansch 208 von der Firstlinie 204 aus nach oben vorsteht. Somit vergrößert sich bei der Fahrzeugstruktur 200 die Querschnittsfläche des geschlossenen Querschnitts des Türschwellers 210 zu einem hinteren Ende 212 hin nicht, und daher lässt sich die Steifigkeit einer unteren hinteren Ecke 216 einer Türöffnung 214 nicht erhöhen.
Wie in 8 gezeigt ist, verbindet darüber hinaus bei der Fahrzeugseitenstruktur 200 eine Verstärkung 218 ein hinteres Ende 222 eines Türschwellerinnenblechs 220 mit einem Endabschnitt 226 eines Außenblechs 224 eines hinteren Radkastens auf der Fahrzeuginnenseite. Die Verstärkung 218 verbindet jedoch das hintere Ende 222 des Türschwellerinnenblechs 220 nicht mit einem hinteren Ende 228 eines Türschwelleraußenblechs 202.
Somit wird bei der Fahrzeugseitenstruktur 200 eine Last, die auf einen Aufhängungsanbringabschnitt 230 ausgeübt wird, über die Verstärkung 218 auf das Außenblech 224 des hinteren Radkastens übertragen, und es ist unwahrscheinlich, dass sie direkt auf das Türschwelleraußenblech 202 übertragen wird. Daher ist es bei der Fahrzeugseitenstruktur 200 des Vergleichsbeispiels unwahrscheinlich, dass die ausgeübte Last auf das Türschwelleraußenblech 202 verteilt wird, und es ist schwierig, die Steifigkeit des Aufhängungsanbringabschnitts 230 zu erhöhen.
Im Gegensatz dazu lässt sich gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Steifigkeit der Ecke 108 erhöhen, da sich die Querschnittsfläche des Türschwellers 112 zu dem hinteren Ende 120 des Türschwellers 112, das heißt, zur Ecke 108 der Türöffnung 106 hin erhöht. Da die ersten Firstlinien 128 und die zweiten Firstlinien 134 ineinander übergehen, gehen zudem die Form des Türschwellers 112 und die Form des hinteren Radkastens 114 an der eine erhöhte Steifigkeit aufweisenden Ecke 108 der Türöffnung 106 ineinander über. Daher erhöht sich bei der Fahrzeugseitenstruktur 100 nicht einfach nur die Steifigkeit der Ecke 108 der Türöffnung 106, sondern es kann auch die Steifigkeit (Verwindungssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie) um eine Achse erhöht werden, die in Fahrzeugquerrichtung verläuft und durch die Ecke 108 hindurchgeht.
Darüber hinaus verbindet die Verstärkung 140 geradlinig das hintere Ende 144 des Türschwellerinnenblechs 118 mit dem hinteren Ende 146 des Türschwelleraußenblechs 116. Dementsprechend wird eine Last, die auf den Aufhängungsanbringabschnitt 136 ausgeübt wird, zuverlässig nicht nur auf das Türschwellerinnenblech 118 übertragen und verteilt, mit dem das Verbindungselement 138 direkt verbunden ist, sondern über die Verstärkung 140 auch auf das Türschwelleraußenblech 116, an dem die ersten Firstlinien 128 ausgebildet sind. Daher lässt sich die Steifigkeit des Aufhängungsanbringabschnitts 136 erhöhen.
Weiterhin verschließt die Verstärkung 140 die Öffnung 148 am hinteren Ende 120 des Türschwellers 112. Dementsprechend dient die Verstärkung 140 auch als Querwand für den Querschnitt des Türschwellers 112 und kann eine Verformung des Querschnitts des Türschwellers 112 unterbinden.
Darüber hinaus sind die erste Querwand 156 und die zweite Querwand 158 im Inneren des Türschwellers 112 an dem ersten Änderungspunkt F der inneren Firstlinie 124 beziehungsweise dem zweiten Änderungspunkt G der äußeren Firstlinie 126 angeordnet, wo sich die Größe des Querschnitts des Türschwellers 112 ändert. Somit wird der Türschweller 112 innen verstärkt, und es ist unwahrscheinlich, dass er sich verformt, und so wird die Steifigkeit des Türschwellers 112 erhöht.
Zudem sind die erste Querwand 156, die zweite Querwand 158 und die Verstärkung 140 in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet. Das heißt, die Verstärkungselemente sind im Innern des Türschwellers 112 am ersten Änderungspunkt F der inneren Firstlinie 124, am zweiten Änderungspunkt G der äußeren Firstlinie 126 beziehungsweise am hinteren Ende 120 des Türschwellers 112 in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet, und somit lässt sich die Steifigkeit des Türschwellers 112 noch weiter erhöhen.
Es sei angemerkt, dass sich die am Türschweller 112 ausgebildeten ersten Firstlinien 128 bei der vorliegenden Ausführungsform zur Heckseite hin nach oben krümmen und sich dementsprechend auch die Querschnittsfläche des Türschwellers 112 vergrößert, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die ersten Firstlinien 128 können eine beliebige Form aufweisen, solange sich die Querschnittsfläche des Türschwellers 112 vergrößert.
9 zeigt verschiedene Arten der Steifigkeit für die vorliegende Ausführungsform und das Vergleichsbeispiel. Die 9(a) und 9(b) zeigen jeweils die Verwindungssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie und die Steifigkeit des Aufhängungsanbringabschnitts für die vorliegende Ausführungsform und das Vergleichsbeispiel. 10 veranschaulicht schematisch Verfahren zum Messen der verschiedenen Arten der Steifigkeit für die vorliegende Ausführungsform und das Vergleichsbeispiel. Es sei angemerkt, dass 10 wieder das Fahrzeug 102 zeigt, bei dem die Fahrzeugseitenstruktur 100 aus 1 angewendet wird, und bei der Messung auf dieses Fahrzeug 102 ausgeübte Lasten durch Pfeile angedeutet sind.
Die Verwindungssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie wurde auf folgende Weise berechnet. Wie in 10 gezeigt ist, wurden eine Last Na im Uhrzeigersinn und eine Last Nb entgegen dem Uhrzeigersinn um eine Achse M angelegt, die in Fahrzeugquerrichtung verläuft und dabei durch die untere hintere Ecke 108 der Türöffnung 106 hindurchgeht, und die Verwindungssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie wurde anhand der entstandenen Verformung in Fahrzeuglängsrichtung und dergleichen des Außenblechs des hinteren Radkastens berechnet. Wie in 9(a) gezeigt ist, lautete das Ergebnis für den Wert der Verwindungssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie bei der vorliegenden Ausführungsform „13,29“ und bei dem Vergleichsbeispiel „12,53“. Somit konnte eine Verbesserung der Verwindungssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie um 6 % bestätigt werden.
Die Steifigkeit des Aufhängungsanbringabschnitts wurde auf folgende Weise berechnet. Wie in 10 gezeigt ist, wurde in einem Zustand, in dem der rechte und der linke Türschweller an den Punkten Pa und Pb eingespannt war, eine zur Fahrzeuginnenseite hin wirkende Last Q auf den Aufhängungsanbringabschnitt ausgeübt und auf der Grundlage der Auslenkung eines Lastangriffspunkts beim Ausüben der Last die Steifigkeit dieses Abschnitts berechnet. Wie in 9(b) gezeigt ist, betrug das Ergebnis für den Wert der Verwindungssteifigkeit des Aufhängungsanbringabschnitts für die vorliegende Ausführungsform „9,61“ und für das Vergleichsbeispiel „8,82“. Somit konnte eine Verbesserung der Verwindungssteifigkeit des Aufhängungsanbringabschnitts um 9 % bestätigt werden.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann bei einer Fahrzeugseitenstruktur mit einem Türschweller und einem hinteren Radkasten benutzt werden, die an einer unteren hinteren Ecke einer Türöffnung in einer Fahrzeugseitenfläche miteinander verbunden sind.
Bezugszeichenliste
100 ... Fahrzeugseitenstruktur, 102 ... Fahrzeug; 104 ... Fahrzeugseitenfläche, 106 ... Türöffnung; 108 ... Ecke, 110 ... seitliches Karosserieaußenblech, 112 ... Türschweller; 114 ... hinterer Radkasten, 116 ... Türschwelleraußenblech, 118 ... Türschwellerinnenblech, 120, 144, 146 ... hinteres Ende; 122 ... Außenblech des hinteren Radkastens, 124 ... innere Firstlinie, 126 ... äußere Firstlinie, 128 ... erste Firstlinien, 130 ... obere Firstlinie, 132 ... untere Firstlinie, 134 ... zweite Firstlinien, 136 ... Aufhängungsanbringabschnitt, 138 ... äußeres Verbindungselement, 140 ... Verstärkung; 142 ... Längslenker, 148 ... Öffnung, 154, 156, 158, 166, 168 ... 150 ... bestimmte Fläche, 152, 154, 168, 174 ... Kante 156 ... erste Querwand, 158 ... zweite Querwand, 160 ... Anhebepunkt, 162 ... Heckbodenblech, 164 ... Seitenelement; 166 ... Seitenfläche, 134 ... 170 ... untere Fläche; 172, 178 ... oberer Flansch, 176, 180 ... unterer Flansch

Claims

Fahrzeugseitenstruktur (100) mit: einem Türschweller (112), der unterhalb einer in einer Fahrzeugseitenfläche (104) ausgebildeten Türöffnung (106) in Fahrzeuglängsrichtung verläuft, und einem hinteren Radkasten (114) mit einer Bogenform, der mit einem hinteren Ende (120) des Türschwellers (112) verbunden ist und ein Hinterrad eines Fahrzeugs (102) aufnimmt, wobei eine oder mehrere erste Firstlinien (128), die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen, an dem Türschweller (112) ausgebildet sind und sich eine Querschnittsfläche des Türschwellers (112) zum hinteren Ende (120) des Türschwellers (112) hin vergrößert, wobei im hinteren Radkasten (114) eine oder mehrere zweite Firstlinien (134) mit einer Bogenform ausgebildet sind, und wobei jede der ersten Firstlinien (128) mit einer entsprechenden der zweiten Firstlinien (134) durchgängig ist, wobei einander entsprechende erste und zweite Firstlinien jeweils beide entweder eine Berg- oder eine Talfaltenform aufweisen, wobei der Türschweller (112) ein Türschwelleraußenblech (116), an dem die eine oder die mehreren ersten Firstlinien (128) ausgebildet sind, und ein Türschwellerinnenblech (118), das mit einer Fahrzeuginnenseite des Türschwelleraußenblechs (116) verbunden ist, aufweist, und wobei die Fahrzeugseitenstruktur (100) ferner umfasst: eine Verstärkung (140), die das hintere Ende (144) des Türschwellerinnenblechs (118) mit einem hinteren Ende (146) des Türschwelleraußenblechs (116) verbindet, wobei das Türschwelleraußenblech (116) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, der zur Fahrzeugaußenseite vorsteht, wobei die eine oder die mehreren ersten Firstlinien (128) aufweisen: eine innere Firstlinie (124) mit einer Talfaltenform, die auf der Fahrzeuginnenseite eines oberen Schenkels des trapezförmigen Querschnitts durch einen Endpunkt hindurchgeht, und eine äußere Firstlinie (126) mit einer Bergfaltenform, die auf der Fahrzeugaußenseite des oberen Schenkels durch einen Endpunkt hindurchgeht, wobei es sich bei der inneren Firstlinie (124) um eine Firstlinie handelt, die sich ab einem bestimmten ersten Änderungspunkt (F) nach oben zu krümmen beginnt, und wobei es sich bei der äußeren Firstlinie (126) um eine Firstlinie handelt, die sich ab einem bestimmten zweiten Änderungspunkt (G), der näher an dem hinteren Ende (120) des Türschwellers (112) ist als der erste Änderungspunkt (F), nach oben zu krümmen beginnt, und wobei die Fahrzeugseitenstruktur (100) ferner umfasst: eine erste Querwand (156), die an dem ersten Änderungspunkt (F) im Inneren des Türschwellers (112) in senkrechter Fahrzeugrichtung verläuft, und eine zweite Querwand (158), die an dem zweiten Änderungspunkt (G) im Inneren des Türschwellers (112) in senkrechter Fahrzeugrichtung verläuft.
Fahrzeugseitenstruktur (100) nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugseitenstruktur (100) ferner umfasst: einen Anbringabschnitt (136), an dem eine Aufhängung angebracht ist, ein Verbindungselement (138), das eine Fahrzeugaußenseite des Anbringabschnitts (136) abdeckt und mit einem hinteren Ende (144) des Türschwellerinnenblechs (118) verbunden ist.
Fahrzeugseitenstruktur (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verstärkung (140) mindestens zwischen dem hinteren Ende (144) des Türschwellerinnenblechs (118) und dem hinteren Ende (146) des Türschwelleraußenblechs (116) eine flache plattenartige Form aufweist.
Fahrzeugseitenstruktur (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verstärkung (140) eine Öffnung (148) am hinteren Ende (120) des Türschwellers (112) verschließt.
Fahrzeugseitenstruktur (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verstärkung (140), die erste Querwand (156) und die zweite Querwand (158) in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet sind.