DE102019127603A1

DE102019127603A1 - Fahrzeugkarosserieaufbau

Info

Publication number: DE102019127603A1
Application number: DE102019127603.9A
Authority: DE
Inventors: Soshiro MURATA; Takashi Sagisaka; Ayaka KAGAMI; Hidenori Tago
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-12-06
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2039-10-15
Also published as: JP7074039B2; JP2020090223A; US20200180704A1; DE102019127603B4; US11465689B2; CN111284568B; CN111284568A

Abstract

Es wird ein Fahrzeugkarosserieaufbau angegeben, umfassend: ein druckgegossenes hinteres bodenseitiges Element; und ein Schwellerendeinnenteil; wobei ein Verbindungsabschnitt umfasst: eine aufrechte Wand, die eine Innenseite des Schwellerendeinnenteils in Fahrzeugbreitenrichtung bildet und sich entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstreckt, und einen äußeren Verbindungsabschnitt, der an dem in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vorderen Endabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements ausgebildet ist, der, im Schnitt entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung, ein offenes Querschnittsprofil aufweist, das in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen hin offen ist, der das Schwellerendeinnenteil von der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite abdeckt, und der mit dem Schwellerendeinnenteil in einem Zustand verbunden ist, in dem ein Abstand bzw. Spalt zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt und der aufrechten Wand ausgebildet ist.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugkarosserieaufbau.
Stand der Technik
Die DE 10 2007 006 722 A1 offenbart eine Technologie zur Verbindung eines hinteren bodenseitigen Elements aus Aluminium-Druckguss mit einem Schweller. Bei dieser Technologie aus dem Stand der Technik wird eine aus einem Blechteil geformte Halterung an einem Schwelleraußenteil befestigt, das die Außenseite des Schwellers in Fahrzeugbreitenrichtung bildet, und das hintere bodenseitige Element wird durch die Halterung mit dem Schweller verbunden, indem es mit Schrauben befestigt wird.
In Fällen, in denen ein hinteres bodenseitiges Element wie oben beschrieben über eine Halterung mit einem Schweller verbunden ist, sind jedoch die Verbindungssteifigkeit und die Verbindungsfestigkeit eines Verbindungsabschnitts zwischen dem hinteren bodenseitigen Element und dem Schweller unabhängig von der Steifigkeit des hinteren bodenseitigen Elements von der Festigkeit und Steifigkeit der Halterung abhängig.
KURZFASSUNG
Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Umstände wird mit der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeugkarosserieaufbau bereitgestellt, der in der Lage ist, die Verbindungssteifigkeit und die Verbindungsfestigkeit zwischen einem hinteren bodenseitigen Element und einem Schweller zu erhöhen, ohne von der Festigkeit und Steifigkeit einer Halterung abhängig zu sein.
Eine Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: ein druckgegossenes hinteres bodenseitiges Element, das sich entlang einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung an einem Endabschnitt eines Fahrzeug-Heckabschnitts in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; und ein Schwellerendeinnenteil, das an einer hinteren Seite, in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, eines Schwellers angeordnet ist, der sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung an einem Fahrzeugseitenabschnitt erstreckt, wobei das Schwellerendeinnenteil eine Innenseite eines Metallschwellerendes in der Fahrzeugbreitenrichtung bildet, das ein Querschnittsprofil aufweist, das, im Schnitt entlang einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung eines Profils, mit einer geschlossenen Querschnittsfläche ausgebildet ist, und das Schwellerendeinnenteil mit einem vorderen Endabschnitt, in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, des hinteren bodenseitigen Elements verbunden ist; ein Verbindungsabschnitt, an dem das Schwellerendeinnenteil und der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements miteinander verbunden sind, umfasst: eine aufrechte Wand, die eine Innenseite des Schwellerendeinnenteils in der Fahrzeugbreitenrichtung bildet und sich entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstreckt, und einen äußeren Verbindungsabschnitt, der an dem in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vorderen Endabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements ausgebildet ist, der, im Schnitt entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung, ein offenes Querschnittsprofil aufweist, das in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen hin offen ist, der das Schwellerendeinnenteil von der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite abdeckt, und der mit dem Schwellerendeinnenteil in einem Zustand verbunden ist, in dem ein Abstand bzw. Spalt zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt und der aufrechten Wand ausgebildet ist.
Bei dem Fahrzeugkarosserieaufbau nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erstreckt sich das druckgegossene hintere bodenseitige Element entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung an einem Endabschnitt des Fahrzeug-Heckabschnitts in Fahrzeugbreitenrichtung. Der Schweller erstreckt sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung an dem Fahrzeugseitenabschnitt, und das Metallschwellerende ist an einer hinteren Seite des Schwellers in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet. Das Schwellerende hat ein Querschnittsprofil, das, im Schnitt entlang einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung eines Profils, mit einer geschlossenen Querschnittsfläche ausgebildet ist. Der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements ist mit dem Schwellerendeinnenteil verbunden, das die Innenseite des Schwellerendes in Fahrzeugbreitenrichtung bildet.
Das Schwellerendeinnenteil und der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements sind durch den Verbindungsabschnitt miteinander verbunden. Der Verbindungsabschnitt ist mit der aufrechten Wand, die die Innenseite des Schwellerendeinnenteils in der Fahrzeugbreitenrichtung bildet, und dem äußeren Verbindungsabschnitt, der auf der Seite des hinteren bodenseitigen Elements ausgebildet ist, gebildet. Die aufrechte Wand des Schwellerendeinnenteils erstreckt sich entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung. Der äußere Verbindungsabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements hat ein Querschnittsprofil, das im Schnitt entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung des offenen Querschnittsprofils in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen hin offen ist. Der äußere Verbindungsabschnitt deckt das Schwellerendeinnenteil von der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite ab und ist mit dem Schwellerendeinnenteil in einem Zustand verbunden, in dem ein Abstand bzw. Spalt zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt und der aufrechten Wand des Schwellerendeinnenteils ausgebildet ist.
In der vorliegenden Erfindung wird also beim Verbinden des hinteren bodenseitigen Elements und des Schwellerendeinnenteils der äußere Verbindungsabschnitt am hinteren bodenseitigen Element gebildet, und der äußere Verbindungsabschnitt wird so eingebaut, dass der äußere Verbindungsabschnitt das Schwellerendeinnenteil von der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite her abdeckt und mit dem Schwellerendeinnenteil in dem Zustand verbunden ist, in dem ein Spalt zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt und der aufrechten Wand des Schwellerendeinnenteils ausgebildet ist.
Der äußere Verbindungsabschnitt bildet nämlich einen geschlossenen Querschnittsbereich gegen das Schwellerendeinnenteil, indem er den Spalt zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt und der aufrechten Wand des Schwellerendeinnenteils bildet. Dadurch erhöht sich die Steifigkeit an dem Verbindungsabschnitt, an welchem das Schwellerendeinnenteil und der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements miteinander verbunden sind. Der äußere Verbindungsabschnitt ist außerdem Teil des durch Druckguss gebildeten hinteren bodenseitigen Elements, so dass bei der vorliegenden Erfindung keine Halterung zur Verbindung des hinteren bodenseitigen Elements und des Schwellerendeinnenteils erforderlich ist.
Generell besteht bei druckgegossenen Elementen aus Druckguss ein hoher Grad an Gestaltungsfreiheit, und sie können so geformt werden, dass eine hohe Steifigkeit durch ortsabhängige Erhöhung der Dicke oder durch Verstärkungsrippen erreicht wird. Da dagegen z.B. Bleche aus Metall eine im Wesentlichen gleichmäßige Dicke haben, wird die Steifigkeit des Bleches weitgehend von der Dicke bestimmt. So ist bei einem Element aus Druckguss und einem Blechteil die Steifigkeit des Blechteils mit hoher Wahrscheinlichkeit geringer. Die Verbindungsfestigkeit und Verbindungssteifigkeit an einem Verbindungsabschnitt, an dem ein Element aus Druckguss bzw. Druckgussteil und ein Blechteil miteinander verbunden werden, sind daher von der Festigkeit und Steifigkeit des Blechteils abhängig.
Im Gegensatz dazu wird bei der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, keine Halterung als Blechteil benötigt. Der äußere Verbindungsabschnitt wird mit dem hinteren bodenseitigen Element im Druckgussverfahren geformt und der äußere Verbindungsabschnitt wird mit dem Schwellerendeinnenteil verbunden. Der Verbindungsabschnitt zwischen dem hinteren bodenseitigen Element und dem Schwellerendeinnenteil kann somit durch die Druckgussteile eine hohe Steifigkeit erreichen.
Ein Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß einem zweiten Aspekt ist der Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß dem ersten Aspekt, wobei eine zur Seite der aufrechten Wand hin vertiefte Vertiefung am äußeren Verbindungsabschnitt angeordnet ist, so dass eine untere Wand der Vertiefung an der aufrechten Wand anliegt und mit dieser verbunden ist.
Bei dem Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die zur Seite der aufrechten Wand, die am Schwellerendeinnenteil an dem äußeren Verbindungsabschnitt ausgebildet ist, der an dem hinteren bodenseitigen Element ausgebildet ist, hin vertiefte Vertiefung so angeordnet, dass die untere Wand der Vertiefung an der aufrechten Wand des Schwellerendeinnenteil anliegt und mit dieser verbunden ist.
Wie oben beschrieben, bedeckt bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung der äußere Verbindungsabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements das Schwellerendeinnenteil von der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite in dem Zustand, in dem ein Spalt zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt und der aufrechten Wand des Schwellerendeinnenteils des Schwellerendes vorhanden ist, und ist mit diesem verbunden. Im ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Verbindungsabschnitt zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements und dem Schwellerendeinnenteil beispielsweise eine Verbindungsstelle (erste Verbindungsstelle), an welcher der äußere Verbindungsabschnitt mit einer Wand (obere Wand) an der in vertikaler Richtung des Fahrzeugs oberen Seite der aufrechten Wand des Schwellerendeinnenteils verbunden ist, und eine Verbindungsstelle (erste Verbindungsstelle), an welcher der äußere Verbindungsabschnitt mit einer Wand (untere Wand) an der in vertikaler Richtung des Fahrzeugs unteren Seite der aufrechten Wand des Schwellerendeinnenteils verbunden ist.
Bei dem Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vertiefung an dem äußeren Verbindungsabschnitt angeordnet, und es gibt eine Verbindungsstelle (zweite Verbindungsstelle), an der die untere Wand der Vertiefung mit der aufrechten Wand des Schwellerendeinnenteils verbunden ist. An dem Verbindungsabschnitt zwischen dem hinteren bodenseitigen Element und dem Schwellerendeinnenteil umfasst die aufrechte Wand des Schwellerendeinnenteils also dementsprechend eine zusätzliche zweite Verbindungsstelle. Dadurch kann die Verbindungssteifigkeit im Vergleich zu Fällen, in denen nur die ersten Verbindungsstellen vorgesehen sind, um einen Betrag erhöht werden, der proportional zur Erhöhung der Anzahl der Verbindungsstellen ist. Dadurch wird der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements vor Verformungen geschützt.
Ein Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei eine Rippe, die mit einer Seitenwand der Vertiefung verbunden ist, entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung in der Vertiefung ausgebildet ist.
Bei dem Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die mit der Seitenwand der Vertiefung verbundene Rippe entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung innerhalb der Vertiefung verlaufend ausgebildet, wodurch die Vertiefung verstärkt wird.
Ein Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß dem dritten Aspekt, wobei entsprechende Verbindungsstellen in der Vertiefung an Positionen an einer oberen Seite der Rippe in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und an einer unteren Seite der Rippe in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet sind.
Bei dem Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Bereitstellen der Verbindungsstellen innerhalb der Vertiefung an Positionen zur Oberseite der Rippe in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und zur Unterseite der Rippe in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs eine Erhöhung der Verbindungsfestigkeit an dem Verbindungsabschnitt zwischen dem hinteren bodenseitigen Element und dem Schwellerendeinnenteil.
Ein Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß einem Aspekt nach dem ersten Aspekt bis zum vierten Aspekt, wobei: das Schwellerendeinnenteil ferner umfasst: eine obere Wand, die an einer oberen Seite der aufrechten Wand in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist und mit der aufrechten Wand verbunden ist, und eine untere Wand, die an einer unteren Seite der aufrechten Wand in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist und mit der aufrechten Wand derart verbunden ist, dass sie der oberen Wand gegenüberliegend angeordnet ist; und der äußere Verbindungsabschnitt umfasst ferner: eine obere Verbindungswand, die an der oberen Wand anliegt und mit dieser verbunden ist, und eine untere Verbindungswand, die an der unteren Wand anliegt und mit dieser verbunden ist.
Bei dem Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Schwellerendeinnenteil ferner die obere Wand, die in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs an der oberen Seite der aufrechten Wand angeordnet ist, und die untere Wand, die in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs an der unteren Seite der aufrechten Wand angeordnet ist. Die aufrechte Wand und die untere Wand sind so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind und sind so geformt, dass sie jeweils mit der oberen Wand verbunden sind.
Der äußere Verbindungsabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements umfasst ferner die obere Verbindungswand und die untere Verbindungswand, die jeweils der oberen Wand und unteren Wand des Schwellerendeinnenteils entsprechen. Die obere Verbindungswand des äußeren Verbindungsabschnitts liegt an der oberen Wand des Schwellerendeinnenteils an und ist mit dieser verbunden, und die untere Verbindungswand des äußeren Verbindungsabschnitts liegt an der unteren Wand des Schwellerendeinnenteils an und ist mit dieser verbunden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist also die Anzahl der Verbindungsflächen dadurch erhöht, dass die untere Wand der Vertiefung, die obere Verbindungswand und die untere Verbindungswand des äußeren Verbindungsabschnitts am hinteren bodenseitigen Element jeweils mit der aufrechten Wand, der oberen Wand und der unteren Wand des Schwellerendeinnenteils verbunden sind. Dadurch kann die Verbindungsfestigkeit am Verbindungsabschnitt zwischen dem hinteren bodenseitigen Element und dem Schwellerendeinnenteil weiter erhöht werden.
Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt den hervorragenden vorteilhaften Effekt, die Verbindungssteifigkeit und die Verbindungsfestigkeit zwischen dem hinteren bodenseitigen Element und Schweller erhöhen zu können, ohne von der Festigkeit und Steifigkeit einer Halterung abhängig zu sein.
Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt den hervorragenden vorteilhaften Effekt, eine Verformung des in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vorderen Endabschnitts des hinteren bodenseitigen Elements aus der Ebene (EN: out-of-plane deformation) bei einem Heckaufprall eines Fahrzeugs unterdrücken zu können.
Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt den hervorragenden vorteilhaften Effekt, die Steifigkeit des in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vorderen Endabschnitts des hinteren bodenseitigen Elements erhöhen zu können.
Der vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt den hervorragenden vorteilhaften Effekt, die Verbindungssteifigkeit am Verbindungsabschnitt zwischen dem hinteren bodenseitigen Element und dem Schwellerendeinnenteil erhöhen zu können, wodurch eine höhere Lenkstabilität erreicht werden kann.
Der fünfte Aspekt der vorliegenden Enthüllung zeigt den hervorragenden vorteilhaften Effekt, dass bei einem Heckaufprall eines Fahrzeuges eine effiziente Übertragung der Kollisionslast vom Schwellerendeinnenteil zur Seite des Schwellers erreicht werden kann, indem die Verbindungsfestigkeit am Verbindungsabschnitt zwischen dem hinteren bodenseitigen Element und dem Schwellerendeinnenteil erhöht wird.
Figurenliste
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Abbildungen detailliert beschrieben, hierbei zeigt:

1 eine Draufsicht, die eine Rückseite einer Fahrzeugunterseite zeigt, bei der ein Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Anwendung findet;
2 eine Seitenansicht, die ein hinteres bodenseitiges Element zeigt, das einen Teil eines Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
3 einen Querschnitt, der einen Verbindungsabschnitt zwischen einem Schwellerende und einem hinteren bodenseitigen Element an einer Querschnittsposition im Schnitt entlang einer Linie A-A in 1 zeigt;
4 eine Zeichnung, die einen Verbindungsabschnitt zwischen einem Schweller und einem hinteren bodenseitigen Element in Richtung des Pfeils B in 1 zeigt; und
5 eine perspektivische Ansicht, die relevante Abschnitte eines ersten modifizierten Beispiels eines Verbindungsabschnitts zwischen einem Schwellerende und einem hinteren bodenseitigen Element zeigt, bei dem ein Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es folgt eine Erläuterung einer Fahrzeugkarosserie (Fahrzeug), bei der ein Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt. Es sei angemerkt, dass in den jeweiligen Zeichnungen der Pfeil FR eine Vorderseite in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung anzeigt und der Pfeil UP eine Oberseite in vertikaler Richtung des Fahrzeugs anzeigt. Der Pfeil OUT zeigt eine in Fahrzeugbreitenrichtung äußere Seite an. Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, bezieht sich in der nachstehenden Erläuterung die einfache Bezugnahme auf vorne und hinten, links und rechts sowie auf die Aufwärts- und Abwärtsrichtung auf vorne und hinten in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, auf links und rechts in Links- und Rechtsrichtung des Fahrzeugs (Fahrzeugbreitenrichtung) sowie auf oben und unten in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs.
Konfiguration des Fahrzeugkarosserieaufbaus
Zunächst wird der Fahrzeugkarosserieaufbau der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform erläutert.
1 ist eine Draufsicht, die eine Heckpartie bzw. einen Endabschnitt (im Folgenden als „Fahrzeugendabschnitt“ bezeichnet) 14 eines Fahrzeugs 10 mit dem Fahrzeugkarosserieaufbau gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform zeigt, die einen unteren Abschnitt (im Folgenden als „Fahrzeugunterteil“ bezeichnet) 12 des Fahrzeugs 10 darstellt.
Wie in 1 dargestellt, sind an Seitenabschnitten (im Folgenden als „Fahrzeug-Seitenabschnitte“ bezeichnet) 16 des Fahrzeugs 10 linke und rechte Schweller 18 angeordnet, die sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstrecken. Ein Querschnittsprofil eines jeden der linken und rechten Schweller 18 ist, wenn es in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Schweller 18 (d.h. in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und in der Fahrzeugbreitenrichtung) geschnitten wird, ein geschlossenes Querschnittsprofil. Die linken und rechten Schweller 18 bilden Teile des Rahmens der jeweiligen Fahrzeug-Seitenabschnitte 16.
Zwischen der linken und rechten Schweller 18 ist ein Bodenblech 24 angeordnet, das eine Bodenfläche eines Fahrzeuginnenraums (Kabine) 22 bildet und sich in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung sowie in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Die beiden Endabschnitte des Bodenblechs 24 in Fahrzeugbreitenrichtung sind jeweils mit den linken und rechten Schwellern 18 verbunden. An der hinteren Seite in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung der linken und rechten Schweller 18 erstreckt sich jeweils eine Schwellerende 19 entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, und jeder der Schweller 18 ist mit dem entsprechenden Schwellerende 19 zu einer Einheit verbunden. Selbstverständlich können die Schweller 18 und die jeweiligen Schwellerenden 19 als integrale Einheit ausgebildet werden.
Ein Bodenquerträger 28 ist in Fahrzeugbreitenrichtung verlaufend zwischen in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vorderen Endabschnitten 19A der linken und rechten Schwellerenden 19 eingebaut. Der Bodenquerträger 28 ist mit der Oberseite des Bodenblechs 24 verbunden. In Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitte 20A von hinteren bodenseitigen Elementen 20, die in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung verlaufen, sind mit in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seiten der linken bzw. rechten Schwellerenden 19 verbunden (an den später beschriebenen Verbindungsabschnitten 29).
Jedes der hinteren bodenseitigen Elemente 20 ist so gebogen, dass es in der Draufsicht zur in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite ragt, und so gebogen, dass es in der Fahrzeugseitenansicht in Richtung zur Oberseite in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs ragt, wie in 2 dargestellt. Es sei angemerkt, dass 2 eines der hinteren bodenseitigen Elemente 20 in der Seitenansicht zeigt.
Wie in 1 dargestellt, befindet sich zwischen dem linken und rechten hinteren bodenseitigen Element 20 ein mittleres Bodenblech 26, das die Bodenfläche in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 22 bildet. Das mittlere Bodenblech 26 erstreckt sich in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und in Fahrzeugbreitenrichtung und ist an der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung hinteren Seite des Bodenblechs 24 angeordnet. Die linken und rechten hinteren bodenseitigen Elemente 20 sind jeweils mit den beiden Endabschnitten des mittleren Bodenblechs 26 in Fahrzeugbreitenrichtung verbunden.
Ein Bodenquerträger 30 ist entlang der Fahrzeugbreitenrichtung zwischen den linken und rechten hinteren bodenseitigen Elementen 20 an in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung mittleren Abschnitten 20B der linken und rechten hinteren bodenseitigen Elemente 20 angebracht. Der Bodenquerträger 30 ist mit der Oberseite des mittleren Bodenblechs 26 verbunden
Ein Bodenquerträger 32 ist in Fahrzeugbreitenrichtung zwischen den linken und rechten hinteren bodenseitigen Elementen 20 an Fahrzeug-Front-Heck-Richtung hinteren Endabschnitten 20C der hinteren bodenseitigen Elemente 20 angebracht. Ähnlich wie der oben beschriebene Bodenquerträger 30 ist auch der Bodenquerträger 32 mit der Oberseite des mittleren Bodenblechs 26 verbunden.
Es sei angemerkt, dass ein Kraftstofftank 34 an der unteren Seite des mittleren Bodenblechs 26 zwischen in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vorderen Abschnitten der linken und rechten hinteren bodenseitigen Elemente 20, also zwischen dem Bodenquerträger 28 und dem Bodenquerträger 30, eingebaut ist. Darüber hinaus sind an in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seiten der linken und rechten hinteren bodenseitigen Elemente 20 jeweils Aufhängungstürme bzw. Domlager 36 etc. mit angebauten Stoßdämpfern angeordnet.
Enden 38 der hinteren bodenseitigen Elemente erstrecken sich jeweils in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung an der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung hinteren Seite der linken und rechten hinteren bodenseitigen Elemente 20. Ein hinteres Bodenblech 42, das eine Bodenfläche eines Kofferrauminnenraums 41 bildet, erstreckt sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der Fahrzeugbreitenrichtung an der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung hinteren Seite des mittleren Bodenblechs 26.
Hintere bodenseitige Bleche 44 sind jeweils entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der Fahrzeugbreitenrichtung an den beiden in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seiten des hinteren Bodenblechs 42 angeordnet. Die Enden 38 der linken und rechten hinteren bodenseitigen Elemente sind jeweils mit den hinteren bodenseitigen Blechen 44 verbunden.
Es folgt eine Erläuterung zu den Verbindungsabschnitten 29 zwischen den hinteren Schwellerenden 19 und den hinteren bodenseitigen Elementen 20.
3 zeigt ein Querschnittsprofil eines der Verbindungsabschnitte 29 zwischen den Schwellerenden 19 und den hinteren bodenseitigen Elementen 20 an einer Querschnittsposition im Schnitt entlang der Linie A-A in 1. 4 zeigt den Verbindungsabschnitt 29 in Pfeilrichtung B in 1.
Wie in 3 und 4 dargestellt, ist in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform das hintere bodenseitige Element 20 z.B. aus Aluminiumdruckguss unter Verwendung einer Form mit einer Formöffnung entlang der Fahrzeugbreitenrichtung des hinteren bodenseitigen Elements 20 geformt. Es sei angemerkt, dass das hintere bodenseitige Element 20 nicht nur aus Aluminium geformt sein kann und ein Druckgussteil aus einer Legierung aus Zink, Magnesium, Kupfer oder ähnlichem sein kann, oder ein Gussteil, das unter Verwendung einer Sandform geformt wurde. Jedes der Schwellerenden 19 ist z.B. aus Stahlblech geformt. Es sei angemerkt, dass es keine Beschränkung auf Stahlblech gibt, und das Ende 38 des hinteren bodenseitigen Elements natürlich auch aus einem Blechteil aus einem anderen Metall, z.B. einer Aluminiumlegierung, geformt sein kann.
Ein Querschnittsprofil jedes der Schwellerenden 19, im Schnitt entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung, ist mit einem geschlossenen Querschnittsbereich 46 (später beschrieben) geformt. Jedes der hinteren Schwellerenden 19 ist mit einem blechförmigen Schwellerendeinnenteil 48 gebildet, das eine Innenseite des Schwellerendes 19 in Fahrzeugbreitenrichtung bildet, und einem blechförmigen Schwellerendeaußenteil 50, das eine Außenseite des Schwellerendes 19 in Fahrzeugbreitenrichtung bildet.
Das Schwellerendeinnenteil 48 und das Schwellerendeaußenteil 50 sind durch Schweißen oder dergleichen verbunden, um eine Einheit zu bilden. Der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitt 20A des entsprechenden hinteren bodenseitigen Elements 20 wird mit dem Schwellerendeinnenteil 48 verbunden. Das Schwellerende 19 muss nicht immer mit der Schwellerendeinnenteil 48 und dem Schwellerendeaußenteil 50 konfiguriert sein, und das Schwellerendeinnenteil 48 und das Schwellerendeaußenteil 50 können als eine integrierte Einheit ausgebildet sein.
An der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite des Schwellerendes 19 ist ein Seitenelementaußenteil 52 angeordnet, das eine Designfläche des entsprechenden Fahrzeugseitenabschnitts 16 bildet. Obwohl der geschlossene Querschnittsbereich 46 zwischen dem Seitenelementaußenteil 52 und dem Schwellerendeinnenteil 48 in 3 gebildet ist, ist der geschlossene Querschnittsbereich 46 zwischen dem Schwellerendeinnenteil 48 und dem Schwellerendeaußenteil 50 an anderen Positionen in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung gebildet.
Schwellerendeinnenteil
Es folgt eine Erläuterung zum Schwellerendeinnenteil 48.
Wie in 3 dargestellt, ist ein Querschnittsprofil des Schwellerendeinnenteils 48 im Schnitt entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung in einem im Wesentlichen hutförmigen Profil, das zur Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung hin offenen ist, ausgebildet. Eine aufrechte Wand 54, die entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der vertikalen Richtung des Fahrzeugs ausgebildet ist, ist an einem in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs mittleren Abschnitt des Schwellerendeinnenteils 48 angeordnet.
Eine obere Wand 56, die mit der aufrechten Wand 54 verbunden ist, ist entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der Fahrzeugbreitenrichtung an der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs oberen Seite der aufrechten Wand 54 ausgebildet. Eine untere Wand 58, die mit der aufrechten Wand 54 verbunden ist, ist entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der Fahrzeugbreitenrichtung an der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs unteren Seite der aufrechten Wand 54 so ausgebildet, dass sie der oberen Wand 56 gegenüberliegt.
Ein oberer Flansch 60 erstreckt sich zur oberen Seite in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs von einem äußeren Ende 56A der oberen Wand 56 in Fahrzeugbreitenrichtung, und ein unterer Flansch 62 erstreckt sich zur unteren Seite in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs von einem äußeren Ende 58A der unteren Wand 58 in Fahrzeugbreitenrichtung.
Schwellerendeaußenteil
Es folgt eine Erläuterung zum Schwellerendeaußenteil 50.
Ein Querschnittsprofil des Schwellerendeaußenteils 50 ist im Schnitt entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung in einem im Wesentlichen hutförmigen Profil, das zur Innenseite in Fahrzeugbreite hin offen ist, ausgebildet. Eine aufrechte Wand 64 ist entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der vertikalen Richtung des Fahrzeugs so ausgebildet, dass sie der aufrechten Wand 54 des hinteren Schwellerendeinnenteils 48 gegenüberliegt.
Eine obere Wand 66, die mit der aufrechten Wand 64 verbunden ist, ist entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der Fahrzeugbreitenrichtung an der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs oberen Seite der aufrechten Wand 64 ausgebildet. Eine untere Wand 68, die mit der aufrechten Wand 64 verbunden ist, ist entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der Fahrzeugbreitenrichtung an der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs unteren Seite der aufrechten Wand 64 so ausgebildet, dass sie der oberen Wand 66 gegenüberliegt.
Ein oberer Flansch 70 erstreckt sich zur oberen Seite in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs von einem inneren Ende 66A der oberen Wand 66 in Fahrzeugbreitenrichtung und ein unterer Flansch 72 erstreckt sich zur unteren Seite in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs von einem inneren Ende 68A der unteren Wand 68 in Fahrzeugbreitenrichtung. Es sei angemerkt, dass der untere Flansch 72 mit dem unteren Flansch 62 des Schwellerendeinnenteils 48 überlappt und mit diesem verbunden ist.
Seitenelementaußenteil
Es folgt eine Erläuterung zum Seitenelementaußenteil 52.
Ein Querschnittsprofil des Seitenelementaußenteils 52 im Schnitt entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung ist in einem im Wesentlichen hutförmigen Profil, das zur Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung hin offen ist, ausgebildet. Eine aufrechte Wand 74, die die aufrechte Wand 64 des Schwellerendeaußenteils 50 überlappt, ist entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der vertikalen Richtung des Fahrzeugs ausgebildet.
Eine obere Wand 76, die mit der aufrechten Wand 74 verbunden ist, ist entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der Fahrzeugbreitenrichtung an der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs oberen Seite der aufrechten Wand 74 ausgebildet. Eine untere Wand 78, die mit der aufrechten Wand 74 verbunden ist, ist entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der Fahrzeugbreitenrichtung an der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs unteren Seite der aufrechten Wand 74 so ausgebildet, dass sie der oberen Wand 76 gegenüberliegt. Es sei angemerkt, dass die untere Wand 78 mit der unteren Wand 68 des Schwellerendeaußenteils 50 überlappt und mit dieser verbunden ist.
Ein oberer Flansch 80 erstreckt sich in Richtung zur oberen Seite in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs von einem inneren Ende 76A der oberen Wand 76 in Fahrzeugbreitenrichtung. Der obere Flansch 80 überlappt und mit dem oberen Flansch 60 des Schwellerendeinnenteil 48 und ist mit diesem verbunden. Es sei angemerkt, dass, wie oben beschrieben, die untere Wand 78 des Seitenelementaußenteils 52 mit der unteren Wand 68 des Schwellerendeaußenteils 50 überlappt und mit dieser verbunden ist, so dass dort kein sogenannter unterer Flansch gebildet ist.
Hinteres bodenseitiges Element
Es folgt eine Erläuterung zum hinteren bodenseitigen Element 20.
Wie oben beschrieben, sind das Schwellerendeinnenteil 48, das die in Fahrzeugbreitenrichtung innere Seite des Schwellerendes 19 bildet, und der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitt 20A des hinteren bodenseitigen Elements 20 am Verbindungsabschnitt 29 verbunden.
Vereinfacht ausgedrückt, ist der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitt 20A des hinteren bodenseitigen Elements 20 mit einem äußeren Verbindungsabschnitt 82 versehen, und der äußere Verbindungsabschnitt 82 deckt das Schwellerendeinnenteil 48 von der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite ab, so dass er mit dem Schwellerendeinnenteil 48 verbunden ist.
Ein Querschnittsprofil des äußeren Verbindungsabschnitts 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 im Schnitt entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung ist ein offenes Querschnittsprofil, das zur Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung hin offen ist. Der äußere Verbindungsabschnitt 82 ist ferner mit einer aufrechten Wand 84 versehen, die entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der vertikalen Richtung des Fahrzeugs an einem mittleren Abschnitt bzw. Mittelabschnitt des äußeren Verbindungsabschnitts 82 in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs ausgebildet ist. Ein in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs mittlerer Abschnitt der aufrechten Wand 84 ist mit einer Vertiefung 86 ausgebildet, die zur Seite der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 hin vertieft ist. Die aufrechte Wand 84 wird durch die Vertiefung 86 in einen oberen aufrechten Wandabschnitt 84A und einen unteren aufrechten Wandabschnitt 84B in einem Bereich der aufrechten Wand 54 geteilt, der dem Bereich entspricht, in dem die Vertiefung 86 ausgebildet ist.
Wie in 4 dargestellt, hat die Vertiefung 86 in der Seitenansicht eine im Wesentlichen rechteckige Form und ist so angeordnet, dass sie sowohl in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs als auch in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vertieft ist. Die aufrechte Wand 84 ist so ausgebildet, dass sie sich im Verlauf zur Vorderseite in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 in einem sanften Bogen zur in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite annähert.
Die Tiefe der Vertiefung 86 wird also im Verlauf von einem in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung hinteren Ende 86A zu einem vorderen Ende 86B der Vertiefung 86 allmählich flacher. Dementsprechend ist in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform an der Stelle des hinteren Endes 86A der Vertiefung 86 zwar eine hintere Wand bzw. Rückwand (Seitenwand) 88 vorhanden, an der Stelle des vorderen Endes 86B der Vertiefung 86 ist jedoch keine mit der aufrechten Wand 84 verbundene vordere Wand bzw. Vorderwand vorhanden.
Eine obere Wand 90, die an einem oberen Ende 86C der Vertiefung 86 in vertikaler Richtung des Fahrzeugs positioniert ist, und eine untere Wand 92, die an einem unteren Ende 86D der Vertiefung 86 in vertikaler Richtung des Fahrzeugs positioniert ist, sind daher mit dreieckigen Formen ausgebildet, die jeweilige Scheitelpunkte an in der Draufsicht vorderen Enden 90A, 92A in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung aufweisen. Natürlich können die vorderen Wände an der Vertiefung 86 ausgebildet werden.
Eine untere Wand 94 der Vertiefung 86 kann an der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 anliegen, wie in 3 dargestellt. Wie in 3 dargestellt, ist die untere Wand 94 der Vertiefung 86 mit der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 in einem Zustand verbindbar, in dem die untere Wand 94 der Vertiefung 86 an der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 anliegt.
Wie in 4 dargestellt, ist eine Rippe 96 an der Innenseite der Vertiefung 86 so ausgebildet, dass sie entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung verläuft und sich zwischen der unteren Wand 94 der Vertiefung und der hinteren Wand 88 an einem in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs im Wesentlichen mittleren Abschnitt 86E der Vertiefung 86 erstreckt. Die Rippe 96 hat eine dreieckige Form mit einem Scheitelpunkt an einem in der Draufsicht in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vorderen Ende 96A.
Eine obere Verbindungswand 98, die mit der aufrechten Wand 84 verbunden ist und entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet ist, ist an der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs oberen Seite der aufrechten Wand 84 angeordnet. Die obere Verbindungswand 98 ist mit der oberen Wand 56 das Schwellerendeinnenteils 48 in einem an der oberen Wand 56 anliegenden Zustand verbindbar.
Eine untere Verbindungswand 100, die entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und der Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet ist, ist mit der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs unteren Seite der aufrechten Wand 84 derart mit der aufrechten Wand 84 verbunden, dass sie der oberen Verbindungswand 98 gegenüberliegt. Die untere Verbindungswand 100 ist mit der unteren Wand 58 des Schwellerendeinnenteils 48 in einem an der unteren Wand 58 anliegenden Zustand verbindbar.
Wie in 3 dargestellt, sind, da die vorliegende beispielhafte Ausführungsform die oben beschriebenen Konfiguration hat, zwischen der aufrechten Wand 54 und der aufrechten Wand 84 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 in einem Zustand, in dem die untere Wand 94 der Vertiefung 86, die im äußeren Verbindungsabschnitt 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 ausgebildet ist, an der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 anliegt, Spalten bzw. Abstände oder Freiräume 102 ausgebildet.
Darüber hinaus ist die untere Wand 94 der Vertiefung 86 mit der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 (an Verbindungsstellen A) in einem Zustand verbunden, in dem die untere Wand 94 der Vertiefung 86 an der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 anliegt. Die obere Verbindungswand 98 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 ist mit der oberen Wand 56 des Schwellerendeinnenteils 48 (an einer Verbindungsstelle B) in einem Zustand verbunden, in dem die obere Verbindungswand 98 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 an der oberen Wand 56 des Schwellerendeinnenteils 48 anliegt. Es sei angemerkt, dass die Spalten bzw. Abstände oder Freiräume 102 durch die Vertiefung 86 in einen oberen Abschnitt 102A und einen Abschnitt Teil 102B unterteilt sind.
Die untere Verbindungswand 100 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 ist mit der unteren Wand 58 des Schwellerendeinnenteils 48 (an der Verbindungsstelle C) in einem Zustand verbunden, in dem die untere Verbindungswand 100 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 an der unteren Wand 58 des Schwellerendeinnenteils 48 anliegt. Es sei angemerkt, dass die Bezeichnung der Verbindungsstelle A, der Verbindungsstelle B und der Verbindungsstelle C nicht die Reihenfolge der Verbindung angibt.
Am Verbindungsabschnitt 29 ist der am vorderen Endabschnitt 20A des hinteren bodenseitigen Elements 20 angeordnete äußere Verbindungsabschnitt 82 mit der Außenseite des Schwellerendeinnenteils 48 des Schwellerendes 19 durch einseitiges Verbinden mittels Fließlochschrauben (FDS) oder dergleichen oder durch beidseitiges Verbinden mittels Stanznieten (SPR) oder dergleichen verbunden. Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform das einseitige Verbinden an der Verbindungsstelle A, der Verbindungsstelle B und der Verbindungsstelle C erfolgt, je nach Lage aber auch eine beidseitige Verbindung erfolgen kann.
Funktionsweise und vorteilhafte Effekte des Fahrzeugkarosserieaufbaus
Es folgt eine Erläuterung zur Funktionsweise und zu den vorteilhaften Effekten des Fahrzeugkarosserieaufbaus der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform.
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform sind die hinteren bodenseitigen Elemente 20, die sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung an Endabschnitten in Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugendabschnitts 14 erstrecken, wie in 1 dargestellt, aus Aluminiumdruckguss gebildet. Das Schwellerende 19 ist aus einem Stahlblech geformt. Der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitt 20A des hinteren bodenseitigen Elements 20 ist (am Verbindungsabschnitt 29) mit dem Schwellerendeinnenteil 48 verbunden, das die Innenseite des entsprechenden Schwellerendes 19 in Breitenrichtung des Fahrzeugs bildet.
Der Verbindungsabschnitt 29 ist mit der aufrechten Wand 54, die die Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung des Schwellerendeinnenteils 48 bildet, und dem äußeren Verbindungsabschnitt 82, der auf der Seite des hinteren bodenseitigen Elements 20 ausgebildet ist, gebildet. Die aufrechte Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 erstreckt sich entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, und das Querschnittsprofil des äußeren Verbindungsabschnitts 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 ist, im Schnitt entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung, ein offenes Querschnittsprofil, das zur Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung hin offen ist. Der äußere Verbindungsabschnitt 82 deckt das Schwellerendeinnenteil 48 von der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite ab und ist mit dem Schwellerendeinnenteil 48 in einem Zustand verbunden, in dem die Spalten 102 zwischen dem Schwellerendeinnenteil 48 und der aufrechten Wand 54 ausgebildet sind.
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform werden also durch das Ausbilden von Spalten 102 zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 und der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 sogenannte geschlossene Querschnittsbereiche zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt 82 und dem Schwellerendeinnenteil 48 gebildet, wodurch die Steifigkeit am Verbindungsabschnitt 29, an dem das Schwellerendeinnenteil 48 und der äußere Verbindungsabschnitt 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 miteinander verbunden sind, erhöht wird. Da der äußere Verbindungsabschnitt 82 einen Teil des im Druckguss hergestellten hinteren bodenseitigen Elements 20 bildet, ist bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform zudem keine Halterung zur Verbindung des hinteren bodenseitigen Elements 20 und des Schwellerendeinnenteils 48 erforderlich.
Generell besteht bei Druckgussteilen aus Druckguss ein hoher Grad an Gestaltungsfreiheit, und sie können so geformt werden, dass eine hohe Steifigkeit durch ortsabhängige Erhöhung der Dicke oder durch Verstärkungsrippen erreicht wird. Da Blechteile aus Metall wie beispielsweise Halterungen oder dergleichen eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke haben, wird die Steifigkeit des Blechteils dagegen weitgehend von der Dicke bestimmt. Zwar kann die Dicke von Blechen erhöht werden, um eine höhere Steifigkeit einzustellen, jedoch würde dies das Gewicht des Fahrzeugs erhöhen.
Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass bei Automobil-Druckgussteilen und plattenförmigen Automobilteilen die Steifigkeit der Bleche aufgrund der Unterdrückung einer Gewichtszunahme des Fahrzeugs geringer ist. Die Verbindungsfestigkeit und Verbindungssteifigkeit an einem Verbindungsabschnitt, an dem ein Druckgussteil und ein Blechteil miteinander verbunden werden, sind daher von der Festigkeit und Steifigkeit des Blechteils abhängig.
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform hingegen wird, wie oben beschrieben, der äußere Verbindungsabschnitt 82 an das durch Druckguss geformte hintere bodenseitige Element 20 angeformt und der äußere Verbindungsabschnitt 82 wird mit dem Schwellerendeinnenteil 48 verbunden. Der Verbindungsabschnitt 29 zwischen dem hinteren bodenseitigen Element 20 und dem Schwellerendeinnenteil 48 ist dementsprechend in der Lage, eine hohe Steifigkeit zu erreichen, die durch Druckgussteile erreicht wird.
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann nämlich die Verbindungsfestigkeit und Verbindungssteifigkeit zwischen dem hinteren bodenseitigen Element 20 und dem Schweller 18 (dem Schwellerende 19) erhöht werden. Dadurch kann eine höhere Lenkstabilität im Fahrzeug 10 erreicht werden (siehe 1) und es kann eine Reduzierung der Verstärkungselemente wie z.B. Füllstücke ermöglicht werden, wodurch die Anzahl der Bauteile reduziert werden kann.
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist die zur aufrechten Wand 54 hin vertiefte Vertiefung 86, die an dem Schwellerendeinnenteil 48 ausgebildet ist, in der aufrechten Wand 84 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 angeordnet, der am hinteren bodenseitigen Element 20 ausgebildet ist. Dadurch kann die Steifigkeit der aufrechten Wand 84 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 erhöht werden. Darüber hinaus liegt die untere Wand 94 der Vertiefung 86 an der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 an und ist mit dieser verbunden.
Wie oben beschrieben, deckt in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der äußere Verbindungsabschnitt 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 das Schwellerendeinnenteils 48 von der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite ab und ist mit dem Schwellerendeinnenteil 48 in einem Zustand verbunden, in dem die Spalten 102 zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt 82 und der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 angeordnet sind.
Der Verbindungsabschnitt 29 umfasst nämlich zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 und dem Schwellerendeinnenteil 48 sowohl die Verbindungsstelle B, an der die obere Verbindungswand 98 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 und die obere Wand 56 des Schwellerendeinnenteils 48 verbunden sind, als auch die Verbindungsstelle C, an der die untere Verbindungswand 100 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 und die untere Wand 58 des Schwellerendeinnenteils 48 verbunden sind. Darüber hinaus umfasst in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Verbindungsabschnitt 29 neben den Verbindungsstellen B und C auch die Verbindungsstellen A, an denen die untere Wand 94 der Vertiefung 86, die im Verbindungsabschnitt 82 ausgebildet ist, und die aufrechte Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 verbunden sind.
Durch das Hinzufügen der Verbindungsstellen A an der aufrechten Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48 zum Verbindungsabschnitt 29 zwischen dem hinteren bodenseitigen Element 20 und dem Schwellerendeinnenteil 48 kann die Verbindungssteifigkeit gegenüber den Fällen, in denen nur die Verbindungsstellen B und C vorgesehen sind, um einen zu den zusätzlichen Verbindungsstellen proportionalen Betrag erhöht werden. Dadurch kann die Verformung des äußeren Verbindungsabschnitts 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 eingeschränkt werden, so dass bei einem Heckaufprall des Fahrzeugs 10 eine Verformung des äußeren Verbindungsabschnitts 82 am in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vorderen Endabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements 20 aus der Ebene heraus unterdrückt werden kann (siehe 1).
Darüber hinaus ist in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die Rippe 96, die mit der unteren Wand 94 der Vertiefung und der hinteren Wand 88 der Vertiefung 86 verbunden ist, entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung verlaufend an der Innenseite der Vertiefung 86 ausgebildet. Dadurch wird die Vertiefung 86 verstärkt, wodurch die Steifigkeit des äußeren Verbindungsabschnitts 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 erhöht werden kann.
Es sei angemerkt, dass die Rippe 96 in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform zwar in der Vertiefung 86 entlang der Vertiefung verlaufend ausgebildet ist, dass es aber keine Beschränkung darauf gibt. Beispielsweise kann, obgleich in den Zeichnungen nicht dargestellt, an der Innenseite der Vertiefung 86 eine Rippe gebildet werden, die entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs verläuft, wodurch die Steifigkeit am äußeren Verbindungsabschnitt 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 erhöht werden kann. Alternativ kann nicht nur an der Innenseite der Vertiefung 86, sondern auch an der Rückseite der aufrechten Wand 54 (die aufrechte Wand 54 des Schwellerendeinnenteils 48) eine Rippe ausgebildet werden. Somit kann die Steifigkeit am äußeren Verbindungsabschnitt 82 durch Rippenbildung erhöht werden.
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform sind die Verbindungsstellen A jeweils an Positionen zur oberen Seite in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und zur unteren Seite in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs der Rippe 96 an der Innenseite der Vertiefung 86 angeordnet. Dadurch kann die Verbindungssteifigkeit am Verbindungsabschnitt 29 zwischen dem hinteren bodenseitigen Element 20 und dem Schwellerendeinnenteil 48 erhöht werden. Dadurch kann eine höhere Lenkstabilität des Fahrzeugs 10 erreicht werden (siehe 1).
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform umfasst das Schwellerendeinnenteil 48 die obere Wand 56, die an der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs oberen Seite der aufrechten Wand 54 angeordnet ist, und die untere Wand 58, die an der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs unteren Seite der aufrechten Wand 54 angeordnet ist. Die obere Wand 56 und die untere Wand 58 sind jeweils so ausgebildet, dass sie mit der aufrechten Wand 54 verbunden sind und sind so angeordnet, dass sie sich gegenüberliegen.
Der äußere Verbindungsabschnitt 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 umfasst die obere Verbindungswand 98 und die untere Verbindungswand 100, die jeweils der oberen Wand 56 und der unteren Wand 58 des Schwellerendeinnenteils 48 entsprechen . Die obere Verbindungswand 98 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 liegt an der oberen Wand 56 des Schwellerendeinnenteils 48 (an der Verbindungsstelle B) an und ist mit dieser verbunden und die untere Verbindungswand 100 des äußeren Verbindungsabschnitts 82 liegt an der unteren Wand 58 des Schwellerendeinnenteils 48 (an der Verbindungsstelle C) an und ist mit dieser verbunden.
Auf diese Weise sind am äußeren Verbindungsabschnitt 82 des hinteren bodenseitigen Elements 20 in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die untere Wand 94 der Vertiefung 86, die obere Verbindungswand 98 und die untere Verbindungswand 100 jeweils mit der aufrechten Wand 54, der oberen Wand 56 und der unteren Wand 58 des Schwellerendeinnenteils 48 verbunden. Die vorliegende beispielhafte Ausführungsform ermöglicht es dadurch, die Anzahl der Verbindungsflächen am Verbindungsabschnitt 29 zwischen dem hinteren bodenseitigen Element 20 und dem Schwellerendeinnenteil 48 zu erhöhen und die Verbindungsfestigkeit weiter zu steigern.
Durch diese Erhöhung der Verbindungsfestigkeit am Verbindungsbereich 29 zwischen dem hinteren bodenseitigen Element 20 und dem Schwellerendeinnenteil 48 kann mit der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine effiziente Übertragung der Kollisionslast vom Schwellerendeinnenteil 48 (dem Schwellerende 19) zum Schweller 18 (siehe 1) bei einem Heckaufprall des Fahrzeugs 10 erreicht werden (siehe 1).
Denn in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird, einhergehend mit einer Umstellung im Fahrzeug 10 (siehe 1) auf Aluminiumdruckguss für das hintere bodenseitige Element 20, die Widerstandsfähigkeit gegen die Kollisionsbelastung bei einem Heckaufprall erhöht und die Kollisionslast kann auf den Schweller 18 (siehe 1) übertragen werden. D.h. bei einem Heckaufprall des Fahrzeugs 10 (siehe 1) überträgt der hintere bodenseitige Element 20 die Kollisionslast auf die Seite des Schweller s18 (siehe 1) mit einem kurzen Hub und ohne zu brechen.
Zu beachten ist, dass in der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsform das hintere bodenseitiges Element 20 ein Aluminiumdruckgussteil ist. Das hintere bodenseitige Element 20 muss jedoch nicht unbedingt ein komplett aus Aluminiumdruckguss gefertigtes Teil sein. So kann beispielsweise, wie in 5 dargestellt, eine Metallplatte 106 aus einem Eisenmetall, einer Aluminiumlegierung o.ä. am Umfang eines hinteren bodenseitigen Element 104 aus Aluminium-Druckguss angeordnet werden. Eine solche Metallplatte 106 kann aus dem gleichen Material wie ein Korpus des hinteren bodenseitigen Elements oder aus einem anderen Material geformt werden.
Die Metallplatte 106 ist mit dem Schwellerendeinnenteil 48 verbunden. Im Vergleich zu Druckgussteilen können mit der Metallplatte 106 flache Flächen leichter als die Verbindungsflächen befestigt werden, und eine Konfiguration wie dieses modifizierte Beispiel ist in der Lage, im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Effekte zu erzielen wie die vorteilhaften Effekte der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform.
Obwohl vorstehend ein Beispiel einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf die Obige beschränkt, und offensichtlich können die beispielhaften Ausführungsformen und verschiedene modifizierte Beispiele in geeigneten Kombinationen verwendet werden, oder es können verschiedene Ausführungsformen innerhalb eines Bereichs implementiert werden, der nicht von der Idee der vorliegenden Erfindung abweicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007006722 A1 [0002]

Claims

Fahrzeugkarosserieaufbau, aufweisend: ein druckgegossenes hinteres bodenseitiges Element (20), das sich entlang einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung an einem Endabschnitt eines Fahrzeug-Heckabschnitts in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; und ein Schwellerendeinnenteil (48), das an einer hinteren Seite, in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, eines Schwellers angeordnet ist, der sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung an einem Fahrzeugseitenabschnitt erstreckt, wobei das Schwellerendeinnenteil eine Innenseite eines Metallschwellerendes in der Fahrzeugbreitenrichtung bildet, das ein Querschnittsprofil aufweist, das, im Schnitt entlang einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung eines Profils, mit einer geschlossenen Querschnittsfläche ausgebildet ist, und das Schwellerendeinnenteil mit einem vorderen Endabschnitt, in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, des hinteren bodenseitigen Elements verbunden ist; wobei ein Verbindungsabschnitt (29), an dem das Schwellerendeinnenteil (48) und der in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vordere Endabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements (20) miteinander verbunden sind, umfasst: eine aufrechte Wand (54), die eine Innenseite des Schwellerendeinnenteils in der Fahrzeugbreitenrichtung bildet und sich entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstreckt, und einen äußeren Verbindungsabschnitt (98, 100), der an dem in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vorderen Endabschnitt des hinteren bodenseitigen Elements ausgebildet ist, der, im Schnitt entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbreitenrichtung, ein offenes Querschnittsprofil aufweist, das in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen hin offen ist, der das Schwellerendeinnenteil von der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite abdeckt, und der mit dem Schwellerendeinnenteil in einem Zustand verbunden ist, in dem ein Spalt zwischen dem äußeren Verbindungsabschnitt und der aufrechten Wand ausgebildet ist.
Fahrzeugkarosserieaufbau nach Anspruch 1, wobei eine Vertiefung (86), die zur Seite der aufrechten Wand hin vertieft ist, am äußeren Verbindungsabschnitt so angeordnet ist, dass eine untere Wand der Vertiefung an der aufrechten Wand anliegt und mit dieser verbunden ist.
Fahrzeugkarosserieaufbau nach Anspruch 2, wobei eine Rippe (96), die mit einer Seitenwand der Vertiefung verbunden ist, entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung in der Vertiefung (86) ausgebildet ist.
Fahrzeugkarosserieaufbau nach Anspruch 3, wobei entsprechende Verbindungsstellen in der Vertiefung (86) an Positionen an einer oberen Seite der Rippe (96) in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs und an einer unteren Seite der Rippe (96) in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet sind.
Fahrzeugkarosserieaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: das Schwellerendeinnenteil ferner umfasst: eine obere Wand (56), die an einer oberen Seite der aufrechten Wand in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist und mit der aufrechten Wand verbunden ist, und eine untere Wand (58), die an einer unteren Seite der aufrechten Wand in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist und mit der aufrechten Wand derart verbunden ist, dass sie der oberen Wand gegenüberliegend angeordnet ist; und der äußere Verbindungsabschnitt ferner umfasst: eine obere Verbindungswand (98), die an der oberen Wand anliegt und mit dieser verbunden ist, und eine untere Verbindungswand (100), die an der unteren Wand anliegt und mit dieser verbunden ist.
Fahrzeugkarosserieaufbau nach Anspruch 1, wobei eine Metallplatte (106) an einem Umfang des hinteren bodenseitigen Elements (104) angeordnet ist.