DE102021130651B4 - Fahrzeugkarosserie-frontstruktur - Google Patents

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Abstract

Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur, umfassend:seitliche Schürzenrahmen (1) an Fahrzeugkarosserie-Seitenbereichen, wobeidie seitlichen Schürzenrahmen (1) hintere Seitenrahmen (1B) enthalten, die sich von oberen Abschnitten äußerer Seitenbereiche eines sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckenden Armaturenbretts (53) am Karosserie-Frontabschnitt aus zur Fahrzeugfrontseite hin erstrecken, und vordere Seitenrahmen (1A) enthalten, die mit vorderen Bereichen der hinteren Seitenrahmen (1B) verbunden sind und sich von den vorderen Bereichen aus zur Fahrzeugfrontseite hin erstrecken,die hinteren Seitenrahmen (1B) obere Rückelemente (30) und untere Rückelemente (40), die mit unteren Bereichen der oberen Rückelemente (30) verbunden sind, enthalten, wobei durch die oberen und die unteren Rückelemente (30, 40) erste geschlossene Querschnittstrukturen (SR) gebildet sind,die vorderen Seitenrahmen (1A) obere Frontelemente (10) und untere Frontelemente (20), die mit unteren Bereichen der oberen Frontelemente (10) verbunden sind, enthalten, wobei durch die oberen und die unteren Frontelemente (10, 20) zweite geschlossene Querschnittstrukturen (SF) gebildet sind, unddie vorderen Abschnitte der hinteren Seitenrahmen (1B) und die hinteren Abschnitte der vorderen Seitenrahmen (1A) an geneigten Flächen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dassdie geneigten Flächen Rückteil-Neigungsflächen (31a), die an vorderen Bereichen der oberen Rückelemente (30) ausgebildet sind, und Frontteil-Neigungsflächen (21a), die an hinteren Bereichen der unteren Frontelemente (20) ausgebildet sind, enthalten, und die Rückteil-Neigungsflächen (31a) und die Frontteil-Neigungsflächen miteinander verbunden sind, unddie Rückteil-Neigungsflächen (31a) auf einer Fahrzeugunterseite in Richtung der Fahrzeugfrontseite hin geneigt sind.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • [Technischer Hintergrund]
  • Eine solche Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur ist aus der JP 2016-2955 A und aus der DE 10 2009 042 064 A1 bekannt.
  • Ein Seitenteilrahmen, der sich von einem äußeren Bereich eines Armaturenbretts in Fahrzeugbreitenrichtung hin zu einer Frontseite des Fahrzeugs erstreckt, bildet einen Fahrzeugkarosserie-Seitenbereich eines Frontteils eines Fahrzeugs bei Betrachtung in Fahrzeuglängsrichtung. Eine Struktur des Seitenteilrahmens einschließlich eines oberen Elements und eines unteren Elements ist in der JP 2019-014342 A offenbart. Bei diesem Beispiel ist ein gebogener Abschnitt, der sich in Richtung einer vorderen Oberseite hin erstreckt, an einem Verbindungsbereich zwischen dem oberen Element und dem unteren Element ausgebildet, wobei eine Stirnwand einen geschlossenen Abschnitt des unteren Elements trennt und sich vor dem gebogenen Abschnitt befindet.
  • Die DE 10 2016 106 720 A zeigt eine Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur, bei der von einem Spritzwand-Seitenteil ausgehend ein Verstärkungsteil in Richtung der Fahrzeugfront und in Richtung der Fahrzeugunterseite verläuft. Hierdurch soll ein Teil der Aufprallenergie bei einer frontseitigen Kollision auf das Seitenfrontteil und von dort in Richtung Fahrzeugheck übertragen werden.
  • Der oben beschriebene Aufbau soll eine Aufprallbelastung, die verursacht wird durch eine frontseitige Kollision (im Folgenden als Frontkollision bezeichnet), durch Formung des Seitenteilrahmens zur Zeit einer Frontkollision absorbieren, wenn ein Objekt oder dergleichen mit dem Fahrzeug von der Frontseite her zusammenprallt. Bei diesem Beispiel soll der oben beschriebene Aufbau die deformierte Form stabilisieren.
  • [Offenbarung der Erfindung]
  • [Durch die Erfindung zu lösendes Problem]
  • Die Struktur bei dem oben erläuterten Beispiel soll eine Aufprallbelastung durch Deformation des gebogenen Abschnitts absorbieren, beginnend bei einem fragilen Bereich an einem gebogenen Abschnitt, wenn die Aufpralllast aufgrund einer Frontkollision oder dergleichen auf den vorderen Bereich des Seitenteilrahmens einwirkt. Allerdings gibt es eine Wahrscheinlichkeit dafür, dass der gebogene Abschnitt nicht in der beabsichtigten Richtung verformt wird, bedingt durch eine Lagebeziehung zwischen einer Struktur hoher Steifigkeit und dem gebogenen Abschnitt, wenn der Verformungsvorgang von dem fragilen Abschnitt startet. In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass die Aufprallenergie durch die Aufpralllast nicht in wirksamer Weise an der beabsichtigten Stelle absorbiert werden kann. Es besteht daher Raum für eine Verbesserung der Struktur wie bei dem oben erläuterten Beispiel, um in wirksamer Weise eine durch eine Frontkollision oder dergleichen verursachte Aufpralllast zu absorbieren.
  • Die vorliegende Erfindung soll das oben angesprochene Problem lösen, und es ist ihr Ziel, eine Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur zu schaffen, die in der Lage ist, in wirksamer Weise Aufprallenergie zu absorbieren, die durch eine Aufpralllast aufgrund einer Frontalkollision oder dergleichen verursacht ist.
  • [Mittel zum Lösen des Problems]
  • Eine Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur gemäß der Erfindung enthält die Merkmale des Anspruchs 1.
  • [Vorteilhafte Wirkungsweise der Erfindung]
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, in effizienter Weise Aufprallenergie einer Aufpralllast aufgrund einer Frontalkollision oder dergleichen zu absorbieren.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur gemäß der Erfindung
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in welchem ein oberes Frontelement nach 1 entfernt wurde.
    • 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche die Umgebung eines Verbindungsbereichs zwischen einem vorderen Seitenrahmen und einem hinteren Seitenrahmen nach 1 in vergrößerter Weise veranschaulicht.
    • 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die die Umgebung des Verbindungsbereichs zwischen dem vorderen Seitenrahmen und dem hinteren Seitenrahmen nach 1 in vergrößerter Weise darstellt.
    • 5 ist eine perspektivische Ansicht, die den Schnitt A-A in 3 veranschaulicht.
    • 5 ist eine perspektivische Ansicht, die den Schnitt B-B in 3 veranschaulicht.
    • 7 ist eine perspektivische Ansicht, die den Schnitt C-C in 3 veranschaulicht.
    • 8 ist eine Draufsicht auf einen seitlichen Schürzenrahmen nach 1.
    • 9 ist eine vergrößerte Draufsicht, des seitlichen Schürzenrahmens nach 8 in vergrößerter Darstellung.
    • 10 ist eine Seitenansicht der Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur der 1 bei Betrachtung von der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung.
  • [Weg zum Ausführen der Erfindung]
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur gemäß der Erfindung anhand der Zeichnungen (1 bis 10) beschrieben. Man beachte, dass die Pfeilrichtung Fr die Frontseite in Fahrzeuglängsrichtung in den Zeichnungen bedeutet. „Der Begriff „Frontbereich (vorderes Ende) und Rückbereich (hinteres Ende)“ in der Beschreibung der Ausführungsform entspricht dem vorderen Bereich beziehungsweise dem hinteren Bereich in Fahrzeuglängsrichtung. Außerdem bedeuten die Richtungen der Pfeile L und R die linke beziehungsweise die rechte Seite in Fahrzeugbreitenrichtung. Weiterhin entsprechen die Begriffe „links und rechts“ in der Beschreibung der Ausführungsform der linken und der rechten Seite, wenn ein Fahrgast im Fahrzeuginneren der Fahrzeugfrontseite zugewandt ist.
  • Die Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur dieser Ausführungsform besitzt einen Aufbau mit seitlichen Schürzenrahmen 1 an Seitenbereichen der Karosserie, wie in den 1 bis 10 dargestellt ist. Wie die 1 und 2 zeigen, handelt es sich bei den seitlichen Schürzenrahmen 1 um Bauteile, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und an einem Armaturenbrett 53 auf der Vorderseite des Fahrzeugs gelegen sind. Das Armaturenbrett 53, das sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, ist ein Flachmaterial, welches beispielsweise einen Antriebseinheiten-Aufnahmeraum, in welchem sich beispielsweise eine Maschine oder ein Motor befindet, von dem Inneren des Fahrgastraums des Fahrzeugs trennt.
  • Die Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur dieser Ausführungsform enthält Armaturenbrett-Seitenplatten 55, Federbeindome 50 und Seitenschürzen 57, wie in den 1, 2 und 10 dargestellt ist.
  • Die Armaturenbrett-Seitenplatten 55 befinden sich an äußeren Seitenbereichen des Armaturenbretts 53 in Fahrzeugbreitenrichtung, sie besitzen Oberflächen, die der Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt sind, und sie erstrecken sich in Fahrzeuglängsrichtung. Die Federbeindome 50 befinden sich an den äußeren Seitenbereichen der Frontfläche des Armaturenbretts 53 in Fahrzeugbreitenrichtung und sind auf der Innenseite der Armaturenbrett-Seitenplatten 55 in Fahrzeugbreitenrichtung gelegen. Die Federbeindome 50 sind Strukturen auf der Seite der Fahrzeugkarosserie zum Anbringen der oberen Bereiche von (nicht dargestellten) Federbeinen, die sich in Fahrzeughöhenrichtung von (nicht dargestellten) federbeinartigen Aufhängevorrichtungen erstrecken, und an vorderen Bereichen dieser Federbeindome 50 befindet sich eine Frontwand 51, die der Fahrzeugvorderseite zugewandt ist und sich in Fahrzeughöhenrichtung erstreckt.
  • Die Seitenschürzen 57 sind Flachmaterialien, die sich an den Armaturenbrett-Seitenplatten 55 und den Federbeindomen 50 auf der Fahrzeugfrontseite befinden, wobei obere Bereiche der Seitenschürzen 57 mit den seitlichen Schürzenrahmen 1 verbunden sind. Außerdem sind die Seitenschürzen 57 mit einem Frontseitenelement 61 verbunden, wie in 10 dargestellt ist.
  • Außerdem enthält die Struktur der folgenden Ausführungsform das Frontseitenelement 61, einen vorderen Querrahmen 63 und ein vorderes Stoßfänger-Querelement 65. Das Frontseitenelement 61 ist ein Bauteil mit hoher Festigkeit und bildet einen Fahrzeugkarosserierahmen, wobei es sich in Fahrzeuglängsrichtung unterhalb der äußeren Seitenbereiche in Fahrzeugbreitenrichtung im Inneren des Antriebseinheitenabteils befindet. Der vordere Querrahmen 63 enthält Seitenelemente, die in einem Intervall voneinander in Fahrzeughöhenrichtung beabstandet sind, außerdem Längselemente, die sich in Fahrzeughöhenrichtung erstrecken und Enden der beiden Seitenelemente in Fahrzeugbreitenrichtung verbinden, wobei der vordere Abschnitt des Frontseitenelements mit dem oberen Seitenelement verbunden ist. Außerdem sind vordere Bereiche der seitlichen Schürzenrahmen 1 mit Eckbereichen verbunden, die an den Linkselementen und dem oberen Seitenelement ausgebildet sind. Das vordere Stoßfänger-Querelement 65 ist ein Bauteil zum Halten einer vorderen Stoßstange, und es verläuft in Fahrzeugbreitenrichtung. Äußere Seitenbereiche des vorderen Stoßfänger-Querelements in Fahrzeugbreitenrichtung sind mit Bereichen in der Nähe der oben erwähnten Eckbereiche verbunden.
  • Die Struktur der seitlichen Schürzenrahmen 1 dieser Ausführungsformen wird im Folgenden beschrieben. Wie in den 1 und 2 dargestellt ist, enthalten die seitlichen Schürzenrahmen 1 hintere Seitenrahmen 1B und vordere Seitenrahmen 1A.
  • Die hinteren Seitenrahmen 1B erstrecken sich von den vorderen Bereichen der äußeren Seitenteile des Armaturenbretts 53 in Fahrzeugbreitenrichtung hin zur Fahrzeugvorderseite. Die hinteren Seitenrahmen 1B sind im vorliegenden Beispiel in Fahrzeuglängsrichtung geneigt, derart, dass vordere Enden der hinteren Seitenrahmen 1B etwas tiefer liegen als die hinteren Enden. Außerdem enthalten die hinteren Seitenrahmen 1B obere Rückelemente 30 und untere Rückelemente 40, die miteinander verbunden sind, wie in den 2 bis 7 gezeigt ist.
  • Die oberen Rückelemente 30 enthalten obere Flächenabschnitte 31, die der Fahrzeugoberseite zugewandt sind, und Innenflächenabschnitte 35, die einer Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt sind, wie in den 3 bis 7 gezeigt ist. Die oberen Flächenabschnitte 31 der oberen Rückelemente 30 verlaufen von den Armaturenbrett-Seitenplatten 55 aus zur Fahrzeugfrontseite hin. Rückteil-Neigungsflächen 31a befinden sich an den vorderen Bereichen der oberen Flächenabschnitte 31. Die Rückteil-Neigungsflächen 31a setzen sich von den oberen Flächenabschnitten 31 aus fort und sind auf der Fahrzeugunterseite zur Fahrzeugfrontseite hin geneigt. Die Innenflächenabschnitte 35 der oberen Rückelemente 30 stehen von inneren Enden der oberen Flächenabschnitte 30 in Fahrzeugbreitenrichtung zur Fahrzeugunterseite hin ab und verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung entlang den Enden der oberen Flächenabschnitte 31. Was die Innenflächenabschnitte 35 angeht, so nimmt diese Länge der Innenflächenabschnitte 35 in Fahrzeughöhenrichtung entsprechend dem hinteren Bereich der Rückteil-Neigungsflächen 31a allmählich in Richtung der Fahrzeugfrontseite hin entsprechend den Rückteil-Neigungsflächen 31a ab. Außerdem besitzen die oberen Rückelemente 30 bei diesem Beispiel einen L-förmigen Querschnitt. Das Innere der Frontteil-Neigungsflächen 31a ist mit den oberen Bereichen der Seitenschürzen 57 verbunden.
  • Die unteren Rückelemente 40 enthalten Unterseitenabschnitte 41, die der Fahrzeugunterseite zugewandt sind, Außenflächenabschnitte 45, die Außenseiten in Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt sind, Innenflansche 42 und Außenflansche 46. Die Unterseitenabschnitte 41 der unteren Rückelemente 40 verlaufen zu den Außenseiten der Armaturenbrett-Seitenplatten 55 in Fahrzeugbreitenrichtung hin zu der Fahrzeugvorderseite, und sie befinden sich in einem Abstand von den oberen Flächenabschnitten 31 der Rückelemente 30 auf der Fahrzeugunterseite.
  • Die Innenflansche 42 der unteren Rückelemente 40 stehen von den inneren Enden der Unterseitenabschnitte 41 der unteren Rückelemente 40 in Fahrzeugbreitenrichtung zu der Fahrzeugvorderseite hin vor und verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung entlang den Enden der Unterseitenabschnitte 41 in Fahrzeugbreitenrichtung. Die Innenflansche 42 sind mit den unteren Bereichen der Innenflächenabschnitte 35 der oberen Rückelemente 30 durch Punktschweißen oder dergleichen verbunden.
  • Die Außenflächenabschnitte 45 der unteren Rückelemente 40 verlaufen von den äußeren Enden der Unterseitenabschnitte 41 in Fahrzeugbreitenrichtung hin zu der Fahrzeugoberseite und verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung entlang den äußeren Enden der Unterseitenabschnitte 41 in Fahrzeugbreitenrichtung. Die Außenflansche 46 stehen von den oberen Enden der Außenflächenabschnitte 45 der oberen Rückelemente 40 zu den Außenseiten in Fahrzeugbreitenrichtung vor und verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung entlang den oberen Enden der Außenflächenabschnitte 45. Die Außenflansche 46 sind mit den äußeren Seitenabschnitten der oberen Flächenabschnitte 31 der oberen Rückelemente 30 in Fahrzeugbreitenrichtung beispielsweise durch Punktschweißung verbunden. Die Innenflansche 42 und die Außenflansche 46 der unteren Rückelemente 40 sind mit dem oberen Rückelement 30 verbunden, und dadurch werden an den hinteren Seitenrahmen 1B, wie in den 5 und 6 dargestellt ist, hintere geschlossene Querschnittstrukturen mit im Wesentlichen quadratischer Form in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet gebildet.
  • Die vorderen Seitenrahmen 1A sind mit den vorderen Bereichen der hinteren Seitenrahmen 1B verbunden und verlaufen von den vorderen Bereichen zur Fahrzeugvorderseite, wie in den 3, 4, 6 und 7 dargestellt ist. Bei diesem Beispiel sind die vorderen Seitenrahmen 1A geneigt, wobei sie sanft zur Fahrzeugunterseite hin und in Richtung der Fahrzeugfrontseite hin gekrümmt sind. Die Neigung der vorderen Seitenrahmen 1A ist eine steile Neigung im Vergleich zu der Neigung der hinteren Seitenrahmen 1B. Außerdem enthalten die vorderen Seitenrahmen 1A obere Frontelemente 10 und untere Frontelemente 20, die miteinander verbunden sind.
  • Die oberen Frontelemente 10 enthalten Oberseitenabschnitte 11, die zur Fahrzeugoberseite hin weisen, Außenflächenabschnitte 15, die zu den Außenseiten in Fahrzeugbreitenrichtung hin weisen, und Außenflansche 16. Die Oberseitenabschnitte 10 der oberen Frontelemente 10 verlaufen auf der Fahrzeugrückseite, um sich zu den oberen Flächenabschnitten 31 des oberen Rückelements 30 hin fortzusetzen. Bei diesem Beispiel befinden sich die hinteren Enden der Oberseitenabschnitte 11 der oberen Frontelemente 10 auf einer weiter hinten gelegenen Fahrzeugseite als die hinteren Enden der Rückteil-Neigungsflächen 31a. Verlängerungsabschnitte 17 befinden sich an den oberen Flächenabschnitten 31 der oberen Frontelemente 10, wobei die Verlängerungsabschnitte mit den Oberseitenabschnitten 11 der oberen Rückelemente 30 über Verlängerungsabschnitte 27, die weiter unten noch erläutert werden, des unteren Frontelements 20 verbunden sind. Die Verlängerungsabschnitte 17 werden später beschrieben.
  • Die Außenflächenabschnitte 15 der oberen Frontelemente 10 stehen von äußeren Enden der Oberseitenabschnitte 11 in Fahrzeugbreitenrichtung zur Fahrzeugunterseite hin ab, verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung entlang den Enden der Oberseitenabschnitte 11 und erstrecken sich zur Fahrzeugrückseite hin, um die Außenflächenabschnitte 45 der unteren Rückelemente 40 fortzusetzen. Hintere Enden der Außenflächenabschnitte 15 bei diesem Beispiel entsprechen den Stellen von vorderen Enden der Verlängerungsabschnitte 17. Außerdem sind die unteren Enden der Außenflächenabschnitte 15 geneigt, um den Rückteil-Neigungsflächen zu entsprechen.
  • Die Außenflansche 16 der oberen Frontelemente 10 stehen von den unteren Enden der Außenflächenabschnitte 15 zu Außenseiten in Fahrzeugbreitenrichtung ab und verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung entlang den unteren Enden der Außenflächenabschnitte 15. Außerdem sind hintere Bereiche der Außenflansche 16 geneigt, um den Rückteil-Neigungsflächen 31a zu entsprechen, und sie sind mit den Rückteil-Neigungsflächen 31a beispielsweise durch Punktschweißen verbunden.
  • Die unteren Frontelemente 20 enthalten Unterseitenabschnitte 21, die der Fahrzeugunterseite zugewandt sind, Innenflächenabschnitte 25 gegenüber der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung und Innenflansche 26, wie dies in den 4 und 7 gezeigt ist. Die Unterseitenabschnitte 21 der unteren Frontelemente 20 befinden sich in Abständen von den Oberseitenabschnitten 11 der oberen Frontelemente 10 auf der Fahrzeugunterseite und setzen sich fort zu den Unterseitenabschnitten 41 der unteren Rückelemente 40 in einem Fahrzeug von der Fahrzeugunterseite. Frontteil-Neigungsflächen 21a befinden sich an hinteren Bereichen der Unterseitenabschnitte 21 bei diesem Beispiel (4). Die Frontteilneigungsflächen 21a sind auf der Fahrzeugunterseite in Richtung der Fahrzeugfrontseite hin geneigt.
  • Die Verlängerungsabschnitte 27 befinden sich an den Frontteil-Neigungsflächen 21a auf der Fahrzeugrückseite, ähnlich den oberen Frontelementen 10. Die Verlängerungsabschnitte 27 erstrecken sich von den hinteren Enden der Frontteil-Neigungsflächen 21a zu der Fahrzeugrückseite hin und sind direkt mit den vorderen Bereichen der oberen Flächenabschnitte 31 der oberen Rückelemente 30 durch beispielsweise Punktschweißen verbunden. Vordere Enden der Frontteil-Neigungsflächen 21a sind mit den hinteren Bereichen der Unterseitenabschnitte 21 der unteren Frontelemente 20 verbunden.
  • Außerdem sind die Außenflansche 16 der oberen Frontelemente 10 mit den Außenseitenbereichen der Unterseitenabschnitte 21 der unteren Frontelemente 20 in Fahrzeugbreitenrichtung durch Punktschweißen oder dergleichen verbunden.
  • Darüber hinaus verlaufen die Innenflächenabschnitte 25 der unteren Frontelemente 20 von ihren Enden der Unterseitenabschnitte 21 der unteren Frontelemente 20 in Fahrzeugbreitenrichtung zu der Fahrzeugoberseite hin und erstrecken sich in Fahrzeuglängsrichtung, um sich zu den Innenflächenabschnitten 35 der oberen Rückelemente 30 hin fortzusetzen. Die Innenflansche 26 stehen von oberen Enden der Innenflächenabschnitte 25 der unteren Frontelemente 20 zur Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung vor und verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung entlang den oberen Enden. Die Innenflansche 26 sind mit den Innenbereichen der Oberseitenabschnitte 11 der oberen Frontelemente 10 in Fahrzeugbreitenrichtung verbunden, beispielsweise durch Punktschweißen. An den vorderen Seitenrahmen 1A sind durch die Innenflansche 26 und die Außenflansche 15, die in oben beschriebener Weise verbunden sind, vordere geschlossene Querschnittstrukturen SF mit im Wesentlichen quadratischer Form bei Betrachtung in Fahrzeuglängsrichtung gebildet, wie dies in den 6 und 7 dargestellt ist.
  • Wenn die Fahrzeugkarosserie beispielsweise bei einer Frontalkollision eine Aufprallbelastung aufnimmt und diese Aufprallbelastung auf die vorderen Seitenrahmen 1A gelangt, so wird diese Aufprallbelastung den Frontteil-Neigungsflächen 21a der vorderen Seitenrahmen 1a vermittelt und gelangt dann auf die oberen Rückelemente 30 der hinteren Seitenrahmen 1B. Dabei werden die vorderen Seitenrahmen 1A verformt, sodass sie sich krümmen oder sich durchbiegen zur Fahrzeugunterseite hin, indem sich die oberen Rückelemente 30 der hinteren Seitenrahmen 1B gegen die Aufpralllast strecken. Auf diese Weise wird die Aufprallenergie aufgrund der bei der Frontalkollision freiwerdenden Aufpralllast absorbiert, und eine Übertragung der Aufpralllast zur Fahrzeughinterseite über das Armaturenbrett 53 hinaus wird eingedämmt.
  • Außerdem werden die Rückteil-Neigungsflächen 31a an den vorderen Bereichen der oberen Rückelemente 30 in der oben beschriebenen Weise gebildet, und die Frontteil-Neigungsflächen 21a werden an den hinteren Bereichen der unteren Frontelemente 20 gebildet, wobei die Rückteil-Neigungsflächen 31a und die Frontteil-Neigungsflächen 21a miteinander beispielsweise durch Punktschweißen bei dieser Ausführungsform verbunden sind. Auf diese Weise dienen die Rückteil-Neigungsflächen 31a und die Frontteil-Neigungsflächen 21a als Verbindungsbereiche, es kommt zu einer Scherbelastung an den verbundenen Bereichen aufgrund der Aufpralllast von der Fahrzeugvorderseite her, sodass im Ergebnis die verbundenen Bereiche die oben erläuterte Verformung beispielsweise in Form einer Krümmung oder Biegung, begünstigen können.
  • Außerdem sind die unteren Frontelemente 20 und die oberen Rückelemente 30 bei dieser Ausführungsform beispielsweise durch Punktschweißen verschweißt. Bei diesem Beispiel sind die Rückteil-Neigungsflächen 31a und die Frontteil-Neigungsflächen 21b verschweißt, und außerdem sind die Verlängerungsabschnitte 27 der unteren Frontelemente 20 mit den oberen Flächenabschnitten 31 der oberen Rückelemente 30 verschweißt. Ferner sind die Verlängerungsabschnitte 27 der unteren Frontelemente 20, die Verlängerungsabschnitte 17 der oberen Frontelemente 10 und die oberen Flächenabschnitte 31 der oberen Rückelemente 30 in einem Zustand verschweißt, in welchem die drei Abschnitte einander bei diesem Beispiel überlagert sind. Mit einer derartigen Konfiguration wird die Steifigkeit der drei miteinander verschweißten Mittel verbessert. Da die Last entlang der Form der Rückteil-Neigungsflächen 31a beispielsweise der oberen Rückelemente 30 aufgebracht wird, wird die oben erläuterte Verformung, beispielsweise in Form einer Krümmung oder Biegung, einfach an einem Bereich hervorgerufen, der sich auf der Fahrzeugvorderseite jenseits der drei einander überlagerten Bereiche befindet.
  • Außerdem sind die Rückteil-Neigungsflächen 31a zu der unteren Fahrzeugseite hin in Richtung der Fahrzeugvorderseite geneigt, wie für diese Ausführungsform in 4 dargestellt ist. Mit einer derartigen Einrichtung der Neigungsrichtung wird die von der Unterseite der Fahrzeugfrontseite kommende Last in wirksamer Weise auf die Fahrzeugrückseite hin übertragen, und diese Lastübertragung wirkt in vorteilhafter Weise ein auf die oben erläuterte Verformung, beispielsweise in Gestalt einer Krümmung oder Durchbiegung.
  • Darüber hinaus sind die vorderen Enden der Rückteil-Neigungsflächen 31a auf der Fahrzeugvorderseite jenseits der Federbeindome 50 angeordnet, wie in den 4 und 8 bis 10 dieser Ausführungsform dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Steifigkeit der hinteren Seitenrahmen 1B höher eingestellt als die Steifigkeit der vorderen Seitenrahmen 1A, bewirkt durch die Einstellung der Plattendicken oder dergleichen jener Bereiche, die die hinteren geschlossenen Querschnittstrukturen SR bilden. Außerdem besitzen die Federbeindome 50 eine höhere Steifigkeit als die hinteren Seitenrahmen 1B. Daher ist es möglich, den Verformungsbeginn ausgehend von Bereichen in der Nähe der vorderen Enden der Rückteil-Neigungsflächen 31a als Startpunkte der oben erläuterten Verformung zu erleichtern, so zum Beispiel der Krümmung, wenn die Aufpralllast auf die vorderen Seitenrahmen 1A gelangt.
  • Da außerdem die hinteren Enden der Rückteil-Neigungsflächen 31a so gelegen sind, dass dies den Frontwänden 51 der Federbeindome 50 in Fahrzeuglängsrichtung entspricht, ist es möglich, in wirksamer Weise die Last von den hinteren Seitenrahmen 1B aufzunehmen und so zu bewirken, dass die oben erläuterte Verformung in einfacher Weise fortschreitet.
  • Außerdem sind die oberen Rückelemente 30 oder die unteren Rückelemente 40 der hinteren Seitenrahmen 1B mit den Frontseitenelementen 61 über die unteren Frontelemente 20 der vorderen Seitenrahmen 1A verbunden. Auf diese Weise wird die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie durch eine einfache Struktur gewährleistet. Darüber hinaus sind Schweißpunkte zwischen den Rückteil-Neigungsflächen 1A und den Frontteil-Neigungsflächen 21a in Abständen in Fahrzeuglängsrichtung auf Außenseiten und Innenseiten der geneigten Flächen vorgesehen. Auf diese Weise ist es möglich, die Wirkung der Last an den Schweißpunkten zwischen den Innenseiten und den Außenseiten (den linken und den rechten Seiten) auszugleichen und die Last in wirksamer Weise aufzubringen.
  • Die Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform ist eine Darstellung zum Erläutern der vorliegenden Erfindung und soll nicht den Schutzumfang gemäß den Ansprüchen einschränken. Außerdem ist die Konfiguration dieses Bauteils der Erfindung nicht beschränkt auf die oben beschriebene Ausführungsform, sondern es sind verschiedene Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche möglich.
  • Obschon die hinteren geneigten Flächen so konfiguriert sind, dass sie der Fahrzeugoberseite dieser Ausführungsform zugewandt sind, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Die hinteren geneigten Oberflächen können so ausgelegt sein, dass sie den Außenseiten oder den Innenseiten in Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt sind. Außerdem können die geneigten Oberflächen so eingestellt sein, dass sie der Unterseite zugewandt sind.
  • Außerdem ist der Fahrzeugkarosserierahmen ausgebildet, auch wenn die vorderen Seitenrahmen 1A und die vorderen Querrahmen 63 nicht in der Konfiguration des Fahrzeugkarosserierahmens dieser Ausführungsform vorhanden sind. In diesem Fall können beispielsweise die Seitenschürzen 57 mit den oberen Flächenabschnitten 31 der oberen Rückelemente 30, den Rückteil-Neigungsflächen 31a und den Innenflächenabschnitten 35 verbunden sein. Bei einem derartigen Fahrzeugkarosserierahmen können die Seitenschürzen von den oberen Rückelementen 30 der hinteren Seitenrahmen 1B verformt werden, die sich gegen eine Aufpralllast strecken, wenn die Aufpralllast von den oberen Bereichen der Seitenschürzen 57 auf die Rückteil-Neigungsflächen 31a gelangt.
  • Ferner ist es möglich, die Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur gemäß der Erfindung und die entsprechenden Wirkungsweisen dadurch zu erzielen, dass die vorderen Seitenrahmen 1A und der vordere Querrahmen 63 einem Fahrzeugkarosserierahmen hinzugefügt werden, der sich von dem Fahrzeugkarosserierahmen dieser Ausführungsform unterscheidet und nicht die vorderen Seitenrahmen 1A und den vorderen Querrahmen 63 enthält. Daher kann die Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Differenzierung bei der Produktion von Modelltypen erleichtern, abhängig davon, ob die vorderen Seitenrahmen 1A und der vordere Querrahmen 63 vorhanden sind oder nicht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    seitlicher Schürzenrahmen
    1A
    vorderer Seitenrahmen
    1B
    hinterer Seitenrahmen
    10
    oberes Frontelement
    11
    Oberseitenabschnitt
    15
    Außenflächenabschnitt
    16
    Außenflansch
    17
    Verlängerungsabschnitt
    20
    unteres Frontelement
    21
    Unterseitenabschnitt
    21a
    Frontneigungsfläche
    25
    Innenflächenabschnitt
    26
    Innenflansch
    27
    Verlängerungsabschnitt
    30
    oberes Rückelement
    31
    oberer Flächenabschnitt
    31a
    Rückteil-Neigungsfläche
    35
    Innenflächenabschnitt
    40
    unteres Rückelement
    41
    Unterseitenabschnitt
    42
    Innenflansch
    45
    Außenflächenabschnitt
    46
    Außenflansch
    50
    Federbeindom
    51
    Frontwand
    53
    Armaturenbrett
    55
    Armaturen-Seitenplatte
    57
    Seitenschürze
    61
    Frontseitenelement
    63
    vorderer Querrahmen
    65
    vorderes Stoßfänger-Querelement
    SF
    vordere geschlossene Querschnittstruktur (zweite geschlossene Querschnittstruktur)
    SR
    hintere geschlossene Querschnittstruktur (erste geschlossene Querschnittstruktur)

Claims (4)

  1. Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur, umfassend: seitliche Schürzenrahmen (1) an Fahrzeugkarosserie-Seitenbereichen, wobei die seitlichen Schürzenrahmen (1) hintere Seitenrahmen (1B) enthalten, die sich von oberen Abschnitten äußerer Seitenbereiche eines sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckenden Armaturenbretts (53) am Karosserie-Frontabschnitt aus zur Fahrzeugfrontseite hin erstrecken, und vordere Seitenrahmen (1A) enthalten, die mit vorderen Bereichen der hinteren Seitenrahmen (1B) verbunden sind und sich von den vorderen Bereichen aus zur Fahrzeugfrontseite hin erstrecken, die hinteren Seitenrahmen (1B) obere Rückelemente (30) und untere Rückelemente (40), die mit unteren Bereichen der oberen Rückelemente (30) verbunden sind, enthalten, wobei durch die oberen und die unteren Rückelemente (30, 40) erste geschlossene Querschnittstrukturen (SR) gebildet sind, die vorderen Seitenrahmen (1A) obere Frontelemente (10) und untere Frontelemente (20), die mit unteren Bereichen der oberen Frontelemente (10) verbunden sind, enthalten, wobei durch die oberen und die unteren Frontelemente (10, 20) zweite geschlossene Querschnittstrukturen (SF) gebildet sind, und die vorderen Abschnitte der hinteren Seitenrahmen (1B) und die hinteren Abschnitte der vorderen Seitenrahmen (1A) an geneigten Flächen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigten Flächen Rückteil-Neigungsflächen (31a), die an vorderen Bereichen der oberen Rückelemente (30) ausgebildet sind, und Frontteil-Neigungsflächen (21a), die an hinteren Bereichen der unteren Frontelemente (20) ausgebildet sind, enthalten, und die Rückteil-Neigungsflächen (31a) und die Frontteil-Neigungsflächen miteinander verbunden sind, und die Rückteil-Neigungsflächen (31a) auf einer Fahrzeugunterseite in Richtung der Fahrzeugfrontseite hin geneigt sind.
  2. Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur nach Anspruch 1, bei der die unteren Frontelemente (20) und die oberen Rückelemente (30) durch Schweißen miteinander verbunden sind.
  3. Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur nach Anspruch 1, bei der die vorderen Enden der Rückteil-Neigungsflächen (31a) sich auf einer Fahrzeugvorderseite jenseits von Federbeindomen (50) befinden, die an Seitenbereichen der Fahrzeugkarosserie vorhanden sind.
  4. Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur nach Anspruch 3, bei der hintere Enden der Rückteil-Neigungsflächen (31a) derart angeordnet sind, dass sie Vorderwänden der Federbeindome (50) in Fahrzeuglängsrichtung entsprechen.
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