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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugs und insbesondere betrifft sie eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugs, das mit einem sogenannten Leiterrahmen ausgestattet ist, bei dem ein Fahrerhaus durch eine Fahrerhausmontierhalterung getragen bzw. gestützt wird, die an einer fahrzeugäußeren Seite eines vorderen Abschnitts eines Paars Seitenrahmen vorgesehen ist, der sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen einer Rahmenstruktur.
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Herkömmlicherweise ist die Rahmenstruktur eines Fahrzeugs bekannt, das mit dem Leiterrahmen ausgestattet ist, beispielsweise ein Fahrerhaus-Lastkraftwagen, der die Fahrerhausmontierhalterung zum Tragen bzw. Stützen des Fahrerhauses umfasst, die an der fahrzeugäußeren Seite des Seitenrahmens vorgesehen ist. Genauer gesagt ist die Fahrerhausmontierhalterung an einer Seitenfläche (äußere Seitenfläche) der fahrzeugäußeren Seite des Seitenrahmens angebracht, der einen im Wesentlichen viereckigen Querschnitt aufweist. Das Fahrerhaus ist an bzw. auf einem oberen Abschnitt der Fahrerhausmontierhalterung montiert. Die japanische Patentveröffentlichung
JP 2002-205 662 A offenbart eine solche Rahmenstruktur eines Fahrzeugs.
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Eine herkömmliche Rahmenstruktur eines Automobils weist jedoch dahingehend ein Problem auf, dass sich der Querschnitt des Seitenrahmens bei einem Fahrzeugzusammenstoß von vorne stark verändert. Genauer gesagt, wenn bei dem Fahrzeugzusammenstoß von vorne eine Aufprallkraft auf den Seitenrahmen wirkt, tritt in einer Aufrissansicht eine Scherkraft an dem Querschnitt des Seitenrahmens auf, so dass der Querschnitt des Seitenrahmens eine Schubverformung erfahren kann. Insbesondere in dem Fall, dass der Seitenrahmen durch mehrere Paneele bzw. Formteile gebildet ist, die miteinander verbunden sind, kann sich die Scherkraft auf einen bzw. in einem Verbindungsabschnitt der Formteile konzentrieren.
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JP 2005-306 329 A offenbart eine Abschlepphakenmontagestruktur, die mit einem Seitenglied ausgestattet ist.
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JP H06-22 593 Y2 beschreibt einen Vorderrahmen mit einem geschlossenen Querschnitt mit einem Montageelement, das sich zum stützen einer Antriebseinheit in der Querrichtung erstreckt.
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JP 2008-94 135 A beschreibt eine Fahrzeugkarosseriestützstruktur mit einem Montageträger, der einen geschlossenen Raum bildet.
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Die vorliegenden Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Problemstellung ausgearbeitet und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugs bereitzustellen, welche die Schubverformung des Querschnitts des Seitenrahmens in einer Aufrissansicht bei einem Fahrzeugzusammenstoß von vorne verhindern kann.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugs vorgesehen, umfassend ein Paar Seitenrahmen, die sich im Wesentlichen in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und in einer Fahrzeugbreitenrichtung voneinander beabstandet sind, wobei der Seitenrahmen einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt enthält, der durch ein äußeres Paneel bzw. Formteil und ein inneres Paneel bzw. Formteil gebildet ist, die miteinander verbunden bzw. zusammengefügt sind, wobei das äußere Formteil einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, bei dem die fahrzeuginnere Seite offen ist, und das innere Formteil einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, bei dem die fahrzeugäußere Seite offen ist, und eine Fahrerhausmontierhalterung zum Tragen bzw. Stützen eines Fahrerhauses, wobei die Fahrerhausmontierhalterung auf einer fahrzeugäußeren Seite eines vorderen Abschnitts des Seitenrahmens vorgesehen ist, wobei die Fahrerhausmontierhalterung ein oberseitiges Glied, das mit einer äußeren Seitenfläche des äußeren Formteils des Seitenrahmens verbunden ist und sich im Wesentlichen in einer fahrzeugäußeren Richtung erstreckt, und ein unterseitiges Glied enthält, das einen Erstreckungsabschnitt enthält, der sich im Wesentlichen in einer fahrzeuginneren Richtung jenseits der äußeren Seitenfläche des äußeren Formteils des Seitenrahmens zu einer Stelle einer unteren Fläche des inneren Formteils des Seitenrahmens erstreckt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die untere Fläche des inneren Formteils durch den Erstreckungsabschnitt der Fahrerhausmontierhalterung getragen bzw. gestützt werden, so dass eine Verformung des Querschnitts, der von dem äußeren und inneren Formteil gebildet ist, die miteinander verbunden sind, verhindert werden kann.
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Erfindungsgemäß ist der Erstreckungsabschnitt des unterseitigen Glieds der Fahrerhausmontierhalterung mit der unteren Fläche des inneren Formteils des Seitenrahmens zusammengefügt oder verbunden oder geschweißt und/oder geschraubt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der Seitenrahmen einen Biegungsabschnitt, der sich lateral und/oder vertikal an einem spezifizierten Abschnitt davon biegt, wobei die Fahrerhausmontierhalterung an dem Biegungsabschnitt vorgesehen ist. Ferner umfasst der obere Abschnitt der Fahrerhausmontierhalterung ein oberseitiges Glied, das mit der äußeren Seitenfläche des äußeren Formteils des Seitenrahmens verbunden ist, und der Bodenabschnitt der Fahrerhausmontierhalterung umfasst ein unterseitiges Glied, das den Erstreckungsabschnitt an einem fahrzeuginneren Abschnitt davon aufweist, wobei das oberseitige Glied und das unterseitige Glied miteinander verbunden sind und der Erstreckungsabschnitt des unterseitigen Glieds mit einer unteren Fläche des äußeren Formteils und der unteren Fläche des inneren Formteils des Seitenrahmens verbunden ist. Dadurch wird die Fahrerhausmontierhalterung durch die beiden Glieder des oberseitigen Glieds und des unterseitigen Glieds gebildet, so dass ein Festsetzen bzw. -legen bzw. Anbringen der Fahrerhausmontierhalterung an dem Biegungsabschnitt des Seitenrahmens erleichtert werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der Erstreckungsabschnitt des unterseitigen Glieds der Fahrerhausmontierhalterung ein Paar Vorsprungsabschnitte, die an einem fahrzeugvorderen Endabschnitt bzw. einem fahrzeughinteren Endabschnitt des Erstreckungsabschnitts vorgesehen sind, um im Wesentlichen nach unten vorzuragen und/oder sich im Wesentlichen in der Fahrzeugbreitenrichtung zu erstrecken. Dadurch kann die Steifigkeit des Erstreckungsabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein fahrzeugäußerer Endabschnitt des unterseitigen Glieds einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, bei dem eine obere Seiten offen ist, und/oder das oberseitige Glied weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, bei dem eine untere Seiten offen ist, wobei vorzugsweise das unterseitige Glied und das oberseitige Glied überlappt sind, um einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt damit zu bilden, und wobei sich das oberseitige Glied im Wesentlichen in der Fahrzeugbreitenrichtung über einen Bereich von dem fahrzeugäußeren Endabschnitt des unterseitigen Glieds zu dem Erstreckungsabschnitt des unterseitigen Glieds erstreckt. Dadurch wird der geschlossene Querschnitt von dem fahrzeugäußeren Abschnitt des unterseitigen Glieds und des oberseitigen Glieds gebildet, so dass die richtige bzw. geeignete Steifigkeit der Fahrerhausmontierhalterung in der Fahrzeuglängsrichtung sichergestellt werden kann.
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Vorzugsweise ist der fahrzeugäußere Endabschnitt des unterseitigen Glieds der Fahrerhausmontierhalterung einwärts von einem fahrzeugäußeren Endabschnitt des oberseitigen Glieds angeordnet und in einer Unteransicht weist der fahrzeugäußere Endabschnitt des unterseitigen Glieds eine im Wesentlichen U-förmige Innenkurvenkontur auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Fahrerhausmontierhalterung so konfiguriert, dass eine Breite des Erstreckungsabschnitts in der Fahrzeuglängsrichtung zu einer fahrzeuginneren Seite hin schmäler wird und/oder ein Querglied vorgesehen ist, um das Paar Seitenrahmen in der Fahrzeugbreitenrichtung derart zu verbinden, dass ein Endabschnitt davon mit der unteren Fläche des inneren Formteils gespreizt über einem fahrzeuginneren Endabschnitt des Erstreckungsabschnitts der Fahrerhausmontierhalterung verbunden ist. Dadurch kann der Anbringungsbereich für das Querglied mit der schmäleren Breite des Erstreckungsabschnitts sichergestellt werden. Ferner kann das Querglied fest an der unteren Fläche des inneren Formteils fixiert bzw. befestigt werden, so dass die Steifigkeit der Rahmenstruktur mit dem Querglied weiter erhöht werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein fahrzeugäußerer Endabschnitt des unterseitigen Glieds der Fahrerhausmontierhalterung einwärts von einem fahrzeugäußeren Endabschnitt des oberseitigen Glieds angeordnet und der fahrzeugäußere Endabschnitt des unterseitigen Glieds weist eine im Wesentlichen U-förmige Innenkurvenkontur auf. Dadurch kann die Kraft, die von dem oberseitigen Glied auf den fahrzeugäußeren Endabschnitt übertragen wird, verteilt werden und die Breite des unterseitigen Glieds kann geeignet bzw. angemessen kurz gemacht werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung biegt sich der Biegungsabschnitt des Seitenrahmens nach unten und nach hinten nahe eines Fahrzeugvorderrads und die Fahrerhausmontierhalterung ist an dem Biegungsabschnitt des Seitenrahmens vorgesehen. Dadurch wird die untere Fläche des inneren Formteils an dem Biegungsabschnitt getragen bzw. gestützt, so dass angemessen bzw. geeignet verhindert werden kann, dass sich die untere Fläche des Biegungsabschnitts durch Verwenden der Fahrerhausmontierhalterung verformt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verstärkungsglied innerhalb des Biegungsabschnitts des Seitenrahmens vorgesehen, um sich in einer Längsrichtung des Seitenrahmens zu erstrecken und um mit einer inneren Seitenfläche des inneren Formteils verbunden zu werden ohne mit dem äußeren Formteil verbunden zu werden. Dadurch kann das Verbinden des inneren Formteils und des äußeren Formteils vereinfacht werden und der Seitenabschnitt des inneren Formteils an dem Biegungsabschnitt kann mit dem Verstärkungsglied verstärkt werden, wodurch die Schubverformung und die Biegeverformung des Biegungsabschnitts angemessen bzw. geeignet verhindert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das oben beschriebene Verstärkungsglied mit der inneren Seitenfläche des inneren Formteils verbunden, um einen im Wesentlichen gesamten Bereich der inneren Seitenfläche des inneren Formteils von einem Bodenabschnitt bis zu einem oberen Abschnitt des inneren Formteils abzudecken bzw. zu bedecken. Dadurch kann die Steifigkeit des Seitenabschnitts des inneren Formteils durch das Verstärkungsglied erhöht werden, wodurch ferner die Schubverformung dieses Abschnitts bzw. dieser Sektion verhindert wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Bereitstellen einer Rahmenstruktur eines Fahrzeugs vorgesehen, umfassend die Schritte:
Bereitstellen eines Paars Seitenrahmen, die sich im Wesentlichen in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und in einer Fahrzeugbreitenrichtung voneinander beabstandet sind, wobei der Seitenrahmen einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt enthält, der durch ein äußeres Paneel bzw. Formteil und ein inneres Paneel bzw. Formteil gebildet ist, die miteinander verbunden bzw. zusammengefügt sind, wobei das äußere Formteil einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, bei dem die fahrzeuginnere Seite offen ist, und das innere Formteil einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, bei dem die fahrzeugäußere Seite offen ist;
Bereitstellen einer Fahrerhausmontierhalterung zum Tragen bzw. Stützen eines Fahrerhauses auf einer fahrzeugäußeren Seite eines vorderen Abschnitts des Seitenrahmens, und
Bilden der Fahrerhausmontierhalterung derart, dass sie einen oberen Abschnitt, der mit einer äußeren Seitenfläche des äußeren Formteils des Seitenrahmens verbunden ist und sich im Wesentlichen in einer fahrzeugäußeren Richtung erstreckt, und einen unteren Abschnitt enthält, der einen Erstreckungsabschnitt enthält, der sich im Wesentlichen in einer fahrzeuginneren Richtung jenseits der äußeren Seitenfläche des äußeren Formteils des Seitenrahmens zu einer Stelle einer unteren Fläche des inneren Formteils des Seitenrahmens erstreckt.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Verbindens des Erstreckungsabschnitts des unteren Abschnitts der Fahrerhausmontierhalterung mit der unteren Fläche des inneren Formteils des Seitenrahmens.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner die Schritte:
Bilden des Seitenrahmens derart, dass er einen Biegungsabschnitt enthält, der sich lateral und/oder vertikal an einem spezifizierten Abschnitt davon biegt, und
Bereitstellen der Fahrerhausmontierhalterung an dem spezifizierten Abschnitt,
Verbinden des oberseitigen Glieds und des unterseitigen Glieds, und
jeweiliges Verbinden des Erstreckungsabschnitts des unterseitigen Glieds mit einer unteren Fläche des äußeren Formteils und der unteren Fläche des inneren Formteils des Seitenrahmens.
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Andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich, die sich auf die beiliegenden Zeichnung bezieht.
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1 ist eine Seitenansicht, die eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Draufsicht, welche die Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist eine Schnittansicht, die einen Querschnitt eines Seitenrahmens in einer Aufrissansicht gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist eine Unteransicht eines vorderen Abschnitts der Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 ist eine perspektivische Schnittansicht entlang der Linie A-A' von 4 bei Betrachtung von unten.
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6 ist eine Aufrissansicht einer Fahrerhausmontierhalterung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Betrachtung von einer Fahrzeugvorderseite.
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7 ist eine Seitenansicht der Fahrerhausmontierhalterung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Betrachtung von einer Fahrzeugseite.
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8 ist eine Unteransicht der Fahrerhausmontierhalterung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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9A, 9B sind Schnittansichten, die einen Seitenrahmen und eine Fahrerhausmontierhalterung, die an einem Biegungsabschnitt des Seitenrahmens angebracht ist, gemäß einer herkömmlichen Rahmenstruktur eines Fahrzeugs zeigen.
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10 ist eine Schnittansicht der Rahmenstruktur eines Fahrzeugs in der Aufrissansicht gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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11 ist eine Seitenansicht eines Biegungsabschnitts und seines umgebenden Abschnitts der Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Betrachtung von der Fahrzeugseite.
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12 ist eine Unteransicht einer Fahrerhausmontierhalterung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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13 ist eine Unteransicht eines vorderen Abschnitts einer Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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14 ist eine perspektivische Schnittansicht entlang der Linie B-B' von 13 bei Betrachtung von unten.
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Im Folgenden wird eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Obwohl die Ausführungsformen separate beschrieben werden, ist es dem Fachmann klar, dass einzelne Merkmale einer Ausführungsform mit einer anderen Ausführungsform kombiniert werden können.
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AUSFÜHRUNGSFORM 1
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1 ist eine Seitenansicht, die eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Draufsicht, welche die Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 3 ist eine Schnittansicht, die einen Querschnitt eines Seitenrahmens in einer Fahrzeugbreitenrichtung in einer Aufrissansicht gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Während die vorliegende Ausführungsform einen Fahrerhaus-Lastkraftwagen als Beispiels eines Fahrzeugs beschreibt, kann die Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung für andere Fahrzeugtypen angewandt werden.
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Wie es in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst ein Fahrerhaus-Lastkraftwagen 1 zunächst einen Motorraum 3, ein Fahrerhaus 7, das einen Fahrzeugraum 5 enthält, und eine Ladefläche 9, die hinter dem Fahrerhaus 7 vorgesehen ist. Das Fahrerhaus 7 und die Ladefläche 9 sind an einem Leiterrahmen 11 getragen bzw. gestützt. Der Leiterrahmen 11 besteht aus zwei Seitenrahmen 13, die voneinander weg bzw. entfernt vorgesehen sind, und einer Mehrzahl von Quergliedern 15, die miteinander verbunden sind.
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Jeder Seitenrahmen 13 erstreckt sich im Wesentlichen in einer Fahrzeuglängsrichtung von einem Abschnitt vor einem Vorderrad 21 zu einem Abschnitt hinter einem Hinterrad 23. Entlang einer axialen Linie des Seitenrahmens 13 sind ein Aufhängungsturm bzw. -mast 25, Halterungen zum Anbringen eines Aufhängungsarms 27, die vor und hinter dem Aufhängungsmast 25 angeordnet sind, Fahrerhausmontierhalterungen 29, 31, 33, die das Fahrerhaus 7 tragen bzw. stützen (montieren), und Ladeflächenmontierhalterungen 35, 37, welche die Ladefläche 9 tragen bzw. stützen. Der Seitenrahmen 13 weist einen Biegungsabschnitt 41 auf, der sich in einer spezifizierten Richtung an einem Abschnitt davon biegt, der sich nahe des Vorderrads 21 befindet. Der Biegungsabschnitt 41 ist auf eine solche Weise gebildet, dass er zu der axialen Linie des Seitenrahmens 13 geneigt ist. Genauer gesagt biegt sich der Seitenrahmen 13 in einer Fahrzeugbreitenrichtung nach außen und/oder an dem Biegungsabschnitt 41 nach unten. Dadurch ändert sich der Abstand zwischen den beiden Seitenrahmen 13, 13 derart, dass der Abstand an einem spezifizierten Abschnitt unterhalb des Fahrzeugraums 5 breiter ist als derjenige an einem spezifizierten Abschnitt an dem Vorderrad 21. Währenddessen ändert sich die Höhe des Seitenrahmens 13 derart, dass die Höhe an dem spezifizierten Abschnitt unterhalb des Fahrzeugraums 5 geringer ist als diejenige an dem spezifizierten Abschnitt an dem Vorderrad 21. Dementsprechend kann das Fahrerhaus 7 auf stabile Weise an den Seitenrahmen 13 getragen bzw. gestützt werden und die angemessene bzw. geeignete Höhe des Fahrzeugraums sichergestellt werden.
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Wie es als nächstes in 3 gezeigt ist, umfasst der Seitenrahmen 13 ein äußeres Paneel bzw. Formteil 51 mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt, bei dem die fahrzeuginnere Seite offen ist, und ein inneres Paneel bzw. Formteil 53 mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt, bei dem die fahrzeugäußere Seite offen ist. Der Seitenrahmen 13 enthält einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt, der durch das äußere Formteil 51 und das innere Formteil 53 gebildet ist, die zusammengefügt bzw. verbunden sind. Ferner sind Verstärkungen 55, 57 an einer inneren Seitenfläche des inneren Formteils 53 fixiert bzw. befestigt, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Insbesondere ist die Verstärkung 57 mit der inneren Seitenfläche des inneren Formteils 53 verbunden, um einen im Wesentlichen gesamten Bereich der inneren Seitenfläche des inneren Formteils 53 von seinem unteren Abschnitt bzw. Bodenabschnitt 53a zu seinem oberen Abschnitt 53b abzudecken bzw. zu bedecken. Dementsprechend kann die Biegungssteifigkeit des Seitenrahmens 13 in der Fahrzeugbreitenrichtung erhöht werden.
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An vorderen und mittleren Abschnitten des Seitenrahmens 13 sind mehrere Paare von Fahrerhausmontierhalterungen 29, 31, 33 angebracht, um das Fahrerhaus 7 an dem Seitenrahmen 13 zu tragen (siehe 2). Diese Fahrerhausmontierhalterungen 29, 31, 33 sind an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs vor dem Vorderrad 21, an oder angrenzend an bzw. benachbart zu dem Biegungsabschnitt 41 bzw. an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs hinter dem Fahrzeugraum 5 vorgesehen. Gemäß der Rahmenstruktur eines Fahrzeugs der vorliegenden Ausführungsform wird die Schubverformung des Seitenrahmens 31 durch die Fahrerhausmontierhalterung 31 verhindert, die an dem Biegungsabschnitt 41 vorgesehen ist. Im Folgenden wird die Struktur der Fahrerhausmontierhalterung 31 an dem Biegungsabschnitt 41 genauer beschrieben.
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4 ist eine Unteransicht des vorderen Abschnitts der eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 ist eine perspektivische Schnittansicht entlang der Linie A-A' von 4 bei Betrachtung von unten. 6 ist eine Aufrissansicht der Fahrerhausmontierhalterung 31 bei Betrachtung von einer Fahrzeugvorderseite. 7 ist eine Seitenansicht der Fahrerhausmontierhalterung 31. 8 ist eine Unteransicht der Fahrerhausmontierhalterung 31. Wie es in 4 und 5 gezeigt ist, ist die Fahrerhausmontierhalterung 31 an dem vorderen Abschnitt des Seitenrahmens 13 angebracht, der sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und das Querglied 15 ist hinter der Fahrerhausmontierhalterung 31 vorgesehen.
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Wie es in 6 bis 8 gezeigt ist, ist die Fahrerhausmontierhalterung 31 derart vorgesehen, dass ihr oberer Abschnitt an einer äußeren Seitenfläche eines Seitenabschnitts 51a des äußeren Formteils 51 an einer fahrzeugäußeren Seite fixiert bzw. befestigt ist und sie sich in einer fahrzeugäußeren Richtung erstreckt. Die Fahrerhausmontierhalterung 31 enthält ferner einen Erstreckungsabschnitt 61, der sich an seinem Bodenabschnitt in einer fahrzeuginneren Richtung erstreckt. Der Erstreckungsabschnitt 61 ist an einer unteren Fläche des Bodenabschnitts 53a des inneren Formteils 53 fixiert. Die Fahrerhausmontierhalterung 31 verbindet die äußeren Seitenfläche des Seitenabschnitts 51a des äußeren Formteils 51 mit der unteren Fläche des Bodenabschnitts 53a des inneren Formteils 53, um das innere Formteil 53 von unten zu tragen bzw. zu stützen. Diese Fahrerhausmontierhalterung 31 wird durch ein oberseitiges Glied 63 und ein unterseitiges Glied 65 gebildet, die verbunden sind. Da die Fahrerhausmontierhalterung 31 aus mehreren Gliedern besteht, kann ein Festsetzen bzw. -legen bzw. Anbringen der Fahrerhausmontierhalterung 31 an dem Biegungsabschnitt 41 erleichtert werden.
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Das oberseitige Glied 63 weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, bei dem die unteren Seite offen ist. Gleichermaßen weist ein fahrzeuginnerer Endabschnitt 63a des unterseitigen Glieds 63 einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf und ist an der äußeren Seitenfläche des Seitenabschnitts 51a des äußeren Formteils 51 fixiert. Das oberseitige Glied 63 erstreckt sich in der fahrzeugäußeren Richtung von der äußeren Seitenfläche des Seitenabschnitts 51a des äußeren Formteils 51. Das oberseitige Glied 63 weist in der Fahrzeugbreitenrichtung an seinem zentralen Abschnitt eine horizontale Fläche 63b auf. Die horizontale Fläche 63b weist ein Loch 63c auf, in das eine Buchse (nicht dargestellt) zum Tragen bzw. Stützen des Fahrerhauses 7 eingeführt bzw. einführbar ist.
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Das unterseitige Glied 65 umfasst den oben beschriebenen Erstreckungsabschnitt 61 und einen fahrzeugäußeren Endabschnitt 67. Der fahrzeugäußere Endabschnitt 67 ist von dem Erstreckungsabschnitt 61 nach außen hin angeordnet, um mit dem oberseitigen Glied 63 verbunden zu werden. Der Erstreckungsabschnitt 61 erstreckt sich von der äußeren Seitenfläche des Seitenabschnitts 51a des äußeren Formteils 51 zu der unteren Fläche des Bodenabschnitts 53a des inneren Formteils 53 und seine beidseitigen Wandabschnitte 61a, 61b sind an jeweiligen oberen Seiten mit der unteren Fläche des Bodenabschnitts 51b des äußeren Formteils 51 und der unteren Fläche des Bodenabschnitts 53a des inneren Formteils 53 verbunden. Der Erstreckungsabschnitt 61 enthält ferner ein Paar Vorsprungsabschnitte 71, die an einem fahrzeugvorderen Endabschnitt bzw. einem Fahrzeughingen-Endabschnitt des Erstreckungsabschnitts 61 vorgesehen sind. Die Vorsprungsabschnitte 71, 71 ragen nach unten bzw. erstrecken sich zu dem Außenendabschnitt des Erstreckungsabschnitts 61. Die Vorsprungsabschnitte 71, 71 erhöhen die Biegefestigkeit des Erstreckungsabschnitts 61 in der Fahrzeugbreitenrichtung. Zwischen dem Paar Vorsprungsabschnitte 71, 71 ist eine Ausnehmung 73 gebildet, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Der Abstand zwischen einem Bodenabschnitt der Ausnehmung 73 und der Oberfläche der Vorsprungsabschnitte 71 wird zu dem fahrzeuginneren Abschnitt hin größer. Der fahrzeugäußere Endabschnitt 67 weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, bei dem die obere Seite offen ist, und er erstreckt sich von dem Seitenabschnitt 51a des äußeren Formteils 51 in der fahrzeugäußeren Richtung. Sein Endabschnitt 67a befindet sich einwärts des fahrzeugäußeren Endabschnitts 63d des oberseitigen Glieds 63. Vordere und hintere Wandabschnitte 67b, 67c des fahrzeugäußeren Endabschnitts 67 sind mit vorderen und hinteren Innenwänden 63e, 63f des oberseitigen Glieds 63 verbunden, so dass das oberseitige Glied 63 und der fahrzeugäußere Endabschnitt 67 einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt bilden. Ein Endabschnitt 67a des fahrzeugäußeren Endabschnitts 67 weist eine im Wesentlichen U-förmige Innenkurvenkontur auf. Dadurch, dass die im Wesentlichen U-förmige Innenkurvenkontur des Endabschnitts 67a gebildet ist und der Abstand zwischen dem Bodenabschnitt der Ausnehmung 73 und der Oberfläche der Vorsprungsabschnitte 71 zu dem fahrzeugäußeren Abschnitt hin geringer wird, kann ein Festsetzen bzw. -legen bzw. Anbringen der Buchse erleichtert werden und die Kraft, die von dem oberseitigen Glied 63 auf den Endabschnitt 67a übertragen wird, kann verteilt werden.
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Wie es in 7 und 8 gezeigt ist, ist das oberseitige Glied 63 der Fahrerhausmontierhalterung 31 mit der äußeren Seitenfläche des Seitenabschnitts 51a des äußeren Formteils 51 verbunden und das unterseitige Glied 65 ist mit der unteren Fläche des Bodenabschnitts 51b des äußeren Formteils 51 und der unteren Fläche des Bodenabschnitts 53a des inneren Formteils 53 verbunden. Ferner zeigen 7 und 8, dass die Fahrerhausmontierhalterung 31 mit der unteren Fläche des Biegungsabschnitts 41 verbunden ist und das Querglied 15 so vorgesehen ist, dass es sich in der fahrzeuginneren Richtung an dem fahrzeughinteren Abschnitt erstreckt. Die Verbindungsposition der Fahrerhausmontierhalterung 31 wird unter Berücksichtigung von Positionen des Biegungsabschnitts 41 und des Fahrzeugraums 5 des Fahrerhauses 7 bestimmt. Das heißt der Biegungsabschnitt 41 ist vorgesehen, um die geeignete bzw. angemessene Höhe des Fahrzeugraums 5 wie oben beschrieben sicherzustellen, so dass der vordere Abschnitt des Fahrzeugraums 5 nahe dem Biegungsabschnitt 41 angeordnet ist. Die Fahrerhausmontierhalterung 31 kann an dem Biegungsabschnitt 41 vorgesehen sein, wie es in 7 gezeigt ist, oder an einem spezifizierten Abschnitt vor oder hinter dem Biegungsabschnitt 41 gemäß der Position des vorderen Abschnitts des Fahrzeugraums 5.
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Als nächstes wird die Wirkungsweise der Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 9A, 9B und 10 beschrieben. 9A, 9B sind Schnittansichten, die einen Seitenrahmen 101 und eine Fahrerhausmontierhalterung 103, die an einem Biegungsabschnitt des Seitenrahmens 101 angebracht ist, gemäß einer herkömmlichen Rahmenstruktur eines Fahrzeugs zeigen. 10 ist eine Schnittansicht in der Fahrzeugbreitenrichtung der Rahmenstruktur eines Fahrzeugs in der Aufrissansicht gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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9A zeigt einem normalen bzw. senkrechten Zustand des Seitenrahmens 101 der herkömmlichen Rahmenstruktur. Wenn das Fahrzeug, das mit dieser Rahmenstruktur ausgestattet ist, einen Aufprall von vorne erfährt, wirkt eine Druck- bzw. Stauchkraft auf den Seitenrahmen 101 in der Fahrzeuglängsrichtung. Wenn der Seitenrahmen 101 zusammengedrückt bzw. gestaucht wird, tritt die Schubkraft an dem geschlossenen Querschnitt auf, der durch das innere Formteil 105 und das äußere Formteil 107 gebildet ist, die miteinander verbunden sind. Die Schubkraft konzentriert sich hier an bzw. um einen Verbindungsabschnitt dieser Formteile 105, 107 herum. Wie es in 9B gezeigt ist, kann sich folglich der geschlossene Querschnitt, der durch das innere 105 und das äußere Formteil 107 gebildet ist, derart verformen, dass das innere Formteil 105 nach unten verdreht bzw. verwunden wird.
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Gemäß der Rahmenstruktur der vorliegenden Ausführungsform jedoch, da der spezifizierte fahrzeuginnere Abschnitt der unteren Fläche des Bodenabschnitts 53a des inneren Formteils 53, das einwärts von dem Verbindungsabschnitt zu dem äußeren Formteil 51 angeordnet ist, von dem unterseitigen Glied 65 getragen bzw. gestützt wird, kann die oben beschriebene Verformung des geschlossenen Querschnitts verhindert werden, wie es in 10 gezeigt ist. Da zudem das unterseitige Glied 65 an der äußeren Seitenfläche des Seitenabschnitts 51a des äußeren Formteils 51 über die untere Fläche des Bodenabschnitts 51b des äußeren Formteils 51 und das oberseitige Glied 63 fixiert ist, kann verhindert werden, dass sich das unterseitige Glied 65 löst, auch wenn es durch das innere Formteil 53 nach unten gedrückt wird. Da die Vorsprungsabschnitte 71 ferner an dem Erstreckungsabschnitt 61 des unterseitigen Glieds 65 vorgesehen sind, kann die Schubverformung des unterseitigen Glieds 65 in der Fahrzeugbreitenrichtung auch dann verhindert werden, wenn das unterseitige Glied 65 durch die untere Fläche des Bodenabschnitts 53a des inneren Formteils 53 nach unten gedrückt wird.
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Während die Fahrerhausmontierhalterung 31 in der vorliegenden Ausführungsform an bzw. um den Biegungsabschnitt 41 herum vorgesehen ist, kann die Verformung des Seitenrahmens 13 weiter verhindert werden, indem die Verbindungsposition der Fahrerhausmontierhalterung 31 wie folgt festgelegt wird.
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11 ist eine Seitenansicht des Biegungsabschnitts 41 und seines umgebenden Abschnitts der Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei Betrachtung von der Fahrzeugseite. Wie es in der Figur gezeigt ist, kann es bevorzugt sein, dass der Fahrzeugvorwärts-Endabschnitt der Fahrerhausmontierhalterung 31 mit einem spezifizierten Abschnitt des Seitenrahmens 13 vor einem Biegungsabschnitt F des Seitenrahmens 13 verbunden ist. Hierbei ist der Biegungsabschnitt F ein Abschnitt, wo die untere Fläche des Seitenrahmens 13, die nach hinten und nach unten geneigt ist, flach wird.
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Gemäß dieser Rahmenstruktur kontaktiert sie, wenn das Vorderrad 21 bei einem Fahrzeugaufprall von vorne nach hinten gedrückt wird, die Fahrerhausmontierhalterung 31 und dadurch wird die Fahrerhausmontierhalterung 31 ebenfalls nach hinten gedrückt. Somit drückt der Fahrzeugvorwärts-Endabschnitt der Fahrerhausmontierhalterung 31, der sich vor dem Biegungsabschnitt F des Seitenrahmens 13 befindet, die untere Fläche des Bodenabschnitts 53a des inneren Formteils 53 nach oben. Dementsprechend kann die Schubverformung des Seitenrahmens 13 weiter verhindert werden.
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AUSFÜHRUNGSFORM 2
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Eine weitere Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 12 bis 14 beschrieben. 12 ist eine Unteransicht einer Fahrerhausmontierhalterung 81 gemäß der zweiten Ausführungsform.
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Wie es in 12 gezeigt ist, ist die Fahrerhausmontierhalterung 81 so konfiguriert, dass die Breite eines Erstreckungsabschnitts 83 zu der fahrzeuginneren Seite hin schmäler wird und sich gleichermaßen Vorsprungsabschnitte 85 der Fahrerhausmontierhalterung 81 zu der fahrzeuginneren Seite hin erstrecken, wobei sie sich zu der zentralen Seite der Halterung 81 hin krümmen bzw. biegen. Somit wird die Längslänge bzw. Länge in der Längsrichtung eines fahrzeuginneren Endabschnitts 81a der Fahrerhausmontierhalterung 81 kürzer als diejenige eines zentralen Abschnitts der Fahrerhausmontierhalterung 81.
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13 ist eine Unteransicht eines vorderen Abschnitts der Rahmenstruktur eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 14 ist eine perspektivische Schnittansicht entlang der Linie B-B' von 13 bei Betrachtung von unten. Wie es in 13 und 14 gezeigt ist, ist die oben beschriebene Fahrerhausmontierhalterung 81 an der unteren Fläche des spezifizierten Abschnitts des Seitenrahmens 13 vorgesehen, der nahe dem Biegungsabschnitt 41 angeordnet ist. Ein Querglied 91 ist zwischen den beidseitigen Seitenrahmen 13 vorgesehen, um diese miteinander zu verbinden.
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Das Querglied 91, das mit der unteren Fläche des inneren Formteils 13 verbunden bzw. zusammengefügt ist, weist an beiden Ende Kerben- bzw. Aussparungsabschnitte 93 derart auf, dass sein Endabschnitt mit der unteren Fläche des inneren Formteils 13 gespreizt über einem fahrzeuginneren Endabschnitt der Fahrerhausmontierhalterung 81 verbunden ist. Somit ist ein fahrzeuginnerer Endabschnitt 81a der Fahrerhausmontierhalterung 81 an dem Aussparungsabschnitt 93 angeordnet, so dass die Fahrerhausmontierhalterung 81 nicht mit dem Querglied 91 überlappt.
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Somit wird die Längslänge bzw. Länge in Längsrichtung des fahrzeuginneren Endabschnitts 81a der Fahrerhausmontierhalterung 81 angemessen kurz gemacht und die Aussparungsabschnitte 93 sind an den Enden des Querglieds 91 vorgesehen. Dadurch kann das Querglied 91 leicht an bzw. um den Biegungsabschnitt 41 herum angeordnet werden, wo die Fahrerhausmontierhalterung 81 vorgesehen ist, und die Festigkeit des Biegungsabschnitts 41 kann angemessen erhöht werden.
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Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sein und jegliche andere Modifikationen und Verbesserungen können im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.