JP5203705B2 - サスペンションストラットドームを有する自動車の車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、中空形材として設計される長手及び横断耐力部材１０，１２から形成され、そして、サスペンションストラットドーム１を有する自動車の車体構造であって、
前記サスペンションストラットドーム（Federbeindom）が、サスペンションストラット８の支持エリア７においてシート補強を有するシート鋼製のシェル（Schale）として形成され、そして、前記車体構造の隣接する中空形材１０，１２用の連結ノードを形成する、前記車体構造に関する。

中空形材として設計される長手及び横断耐力部材から形成され、そして、サスペンションストラットドームを有する自動車の車体構造は、種々の設計で公知である。

公知の車体構造（ＪＰ２００３１３７１３２Ａ）によると、ハット状の形材（Hutprofil）を有し、湾曲した態様で延びている長手部材が、上側及び下側長手部材へ側方で連結し、そして、ホイールハウジング（Radkastens）の部分を形成している。前記種類のサスペンションストラットドームは、車体構造のブレーシング（Versteifung）と車両の衝突態様とに対してほとんど貢献しない。このことは、車両構造のその他の部分が、相当する強度を有する寸法でなければならず、そのために、車両重量が増加することを意味する。

本明細書の前提部に示されるタイプの公知の車体構造（ＤＥ１９６３０６４７Ａ）によると、サスペンションストラットドームが、単一シェル状立体成形材（einschaliges Raumformteil）として設計される。前記サスペンションストラットドームは、車体構造の剛性の増加に対してほとんど貢献しない。

最後に、自動車のサスペンションストラット用の耐力構造（ＤＥ１９９４１９０７Ａ１）が公知であり、前記耐力構造は、外側シェル状部分からなり、そして、部分的にシェル状の内側部分がそこへ連結している。両部分は、それらの端部で相互に連結している。内側部分は、外側部分を補強するために使用される。しかしながら、前記耐力構造によると、支持荷重全体が外側部分によって引き継がれるように、サスペンションストラットの支持エリア中で内側部分が切り出される。従って、前記の耐力構造によって、車体構造全体の剛性の改良並びに支持機能が提供されない。

本発明は、車両重量における任意の実質的な増加へ結びつくことなく、サスペンションストラットドームにより改善される車体構造の剛性を有する、本明細書の前提部に示されるタイプの車体構造を提供する目的に基づく。

前記目的は、本明細書の前提部に示されるタイプの車体構造であって、
サスペンションストラットドームが２つのハーフシェルから形成されること、及び
前記ハーフシェルが、それらの間にキャビティを形成しながら、サスペンションストラットドームの支持エリア中で相互に接触しており、それらの外側縁部で相互に連結しているものとする、
前記サスペンションストラットドームによって解決される。

本発明の利点は、車両構造へ組み込まれ（Integration）しており、そして、２つのハーフシェルがそれらの間にキャビティを形成しているため、サスペンションストラットドームが、剛性を改善し、そして、それによって車両の衝突態様をも改善するという事実にある。サスペンションストラットドームのエリアにおける車体構造のより高い剛性は、相当して増加した材料の使用のためではなく、それらの間にキャビティを形成する２つのハーフシェルによって達成される。ハーフシェルの２つのエリアがサスペンションストラットドームの支持エリア中で相互に接触していることにより、支持エリアにおいてサスペンションストラット用の強化が作られるので、通常使用され、そして、製造コスト及び労力を増加させる、支持エリア中でのシートメタルの重複（doppelung）を省くことができる。

車体構造の剛性を増加させる意味で、サスペンションストラットドーム用のホイールハウジングにおいて利用可能なスペースを最大限に使用するために、本発明の或る実施態様では、ハーフシェル２つの外側縁部がいかなるオーバーラップも含まないように連結される。従って、ハーフシェルの外側連結フランジのために必要とされるスペースを、サスペンションストラットドーム用に利用することができる。

本発明による車体構造は、隣接する中空形材用の連結ノードとしてのサスペンションストラットドームの設計のために、車体構造中に非常に組み込まれた部品を形成する。従って、衝突態様に対しても貢献する。車体構造の中空形材と連結ノードとを連結する種々の可能性がある。末端部が、連結ノードとして用いられるサスペンションストラットドームを部分的に包囲し、治金接合によってそこへ連結していることが好ましい。しかしながら、その代わりに、車体構造の中空形材が、連結ノードとして用いられるサスペンションストラットドームにより包囲され、そして、治金接合によってそこへ連結されることもできる。

本発明を、実施態様を図表の形態で示す図面に基づいて、これ以降に詳しく説明する。
前輪用に組み込まれたサスペンションストラットドームを有する車体構造の切り抜きの等角図（isometric representation）である。 図１のサスペンションストラットドームの、線Ａ−Ａによる断面図である。 後輪用に組み込まれたサスペンションストラットドームを有する車体構造の切り抜きの等角図である。 車体構造のサスペンションストラットドームと中空形材との種々の連結部を示す等角図である。 車体構造の上端部での長手耐力部材へ連結するサスペンションストラットドームの衝突前と衝突後との図である。

図１及び２に示される自動車の車体構造中のサスペンションストラットドーム１は、２つのハーフシェル２，３から形成され、前記ハーフシェルは、これらの間にキャビティ４を形成し、ここで前記ハーフシェルは、その外側縁部５，６で相互に隣接し、そして、特に、治金接合によって相互に固定される。サスペンションストラット８の支持エリア７では、２つのハーフシェル２，３が、上端上で、相互に引き込まれ、平らになっている。中空形材１０として設計される長手耐力部材は、一方の下側末端部９によって部分的に包囲される。このエリアにおいて、サスペンションストラットドーム１の末端部９と中空形材１０とが、例えば、溶接によって治金接合される。サスペンションストラットドーム１の上側末端部１１では、中空形材１２として同様に設計される上側長手耐力部材が、相当する態様で、側面に沿って連結している。連結部は、中空形材１０，１２の形状によって形成される。図４ａ，４ｂの実施態様では、側方連結部が示されている。図４ｃにおける実施態様では、上側長手耐力部材１２が示されており、前記上側長手耐力部材１２は、サスペンションストラットドーム１の末端部１１を通って導入され、そして、それにより包囲される。

図３は、後輪のサスペンションストラットドーム用の設計を示す。この場合において、下側長手耐力部材用には、図４ｂの連結部が提供され、そして、上側長手耐力部材用には、図４ｃの連結部が提供される。

図５の下側長手耐力部材を有するサスペンションストラットドーム１の比較から、衝突の場合に、キャビティのエリアにおいて、サスペンションストラットドーム１が、長手耐力部材の中空形材９の座屈（Stauchung）中に加わる。

Claims (4)

1. 中空形材として設計される２つの耐力部材（１０，１２）と、サスペンションストラットドーム（１）とを有する自動車の車体構造であって、
   ここで、前記の各耐力部材は、車体構造に平行な方向へ延びている長手部材又は車体構造に垂直な方向へ延びている横断部材であるものとし、そして、
   前記サスペンションストラットドームは、サスペンションストラット（８）の支持エリア（７）においてシート補強を有するシート鋼製のシェルとして形成され、そして、前記車体構造の隣接する耐力部材（１０，１２）用の連結ノードを形成するものとし、
   前記車体構造において、
   前記サスペンションストラットドーム（１）が、２つのハーフシェル（２，３）から形成されること、
   前記ハーフシェルが、それらの間でキャビティ（４）を形成しながら、サスペンションストラット（８）の支持エリア（７）中で相互に接触しており、前記ハーフシェル（２，３）の外側縁部（５，６）で相互に確実に連結していること、及び
   車体構造の前記耐力部材（１０，１２）の少なくとも１つが、前記サスペンションストラットドーム（１）の末端部（１１）を通って導入され、連結ノードとして作用する前記サスペンションストラットドーム（１）によって包囲され、そして、治金学的接合によってそこへ連結していること、
   を特徴とする、前記車体構造。
2. ２つのハーフシェル（２，３）の外側縁部（５，６）の連結部が、いかなるオーバーラップも含まないことを特徴とする、請求項１に記載の車体構造。
3. 外側縁部（５，６）が相互に隣接していることを特徴とする、請求項２に記載の車体構造。
4. 車体構造の耐力部材（１０，１２）の１つが、それらの縁部で、連結ノードとして作用するサスペンションストラットドーム（１）を部分的に包囲し、そして、治金学的接合によって連結されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車体構造。

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