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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kotflügelstruktur eines Fahrzeugs.
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Die
Japanische Patentanmeldungsauslegungsschrift Nr. 6(1994)-336179
offenbart einen vorderen Kotflügel 1,
der, wie in 9 gezeigt, auf seiner Seite
zum Motorraum 2 eine schräge Wand 3, die durch
Bolzen 6 an einer Haubenverstärkungsrippe 5 befestigt
ist, und ein Absorbierelement 4, das innerhalb des vorderen
Kotflügels 1 bereitgestellt
wird, hat.
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Bei
der obigen Kotflügelstruktur
widersteht jedoch, wenn eine große Belastung von oben auf den vorderen
Kotflügel 1 ausgeübt wird,
die schräge Wand 3 der
Belastung, wie in 10 gezeigt, was eine
große
Reaktionskraft auf die Belastung erzeugt, wodurch die Aufprallenergieabsorption
der Kotflügelstruktur
gesenkt wird.
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Außerdem ist
das innerhalb des vorderen Kotflügels 1 bereitgestellte
Absorbierelement 4 ein Kostensteigerungsfaktor.
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JP 2000 1088841 A offenbart
eine Kotflügelstruktur
nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kotflügelstruktur
bereitzustellen, die in der Lage ist, eine kontrollierte Reaktionskraft
auf eine auf dieselbe ausgeübte
Belastung zu erzeugen, ohne die Aufprallenergieabsorption zu senken.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Kotflügelstruktur, wie in Anspruch
1 dargelegt, bereit.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines vorderen Abschnitts eines Fahrzeugs
ist, die eine Haube und einen Kotflügel zeigt,
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2 eine
Längsquerschnittsansicht
des Kotflügels
von 1 ist, die einen Plattformabschnitt und einen
Längswandabschnitt,
der sich wesentlich in Vertikalrichtung von dem Plattformabschnitt
erstreckt, zeigt,
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3 einen
Verformungszustand des Kotflügels
von 2 zeigt, wenn auf denselben von oben eine Belastung
ausgeübt
wird,
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4 eine
Längsquerschnittsansicht
eines Kotflügels
nach einer Modifikation von 2 und 3 ist,
die zeigt, dass sich ein Längswandabschnitt,
der sich von einem Plattformabschnitt nach unten erstreckt, neigt,
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5 einen
Verformungszustand des Kotflügels
von 4 zeigt, wenn auf denselben von oben eine Belastung
ausgeübt
wird,
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6 eine
Längsquerschnittsansicht
eines Kotflügels
ist, die zwei Stufen von Plattformabschnitten und Längswandabschnitten,
die sich wesentlich in Vertikalrichtung von den obigen Plattformabschnitten
erstrecken, zeigt,
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7 einen
Verformungszustand des Kotflügels
von 6 zeigt, wenn auf denselben von oben eine Belastung
ausgeübt
wird,
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8 eine
Längsquerschnittsansicht
eines Kotflügels
nach der vorliegenden Erfindung ist, die zeigt, dass sich Längswandabschnitte,
der sich von jeweiligen Wandabschnitten nach unten erstrecken, neigen,
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9 eine
Längsquerschnittsansicht
eines Kotflügels
nach einer Kotflügelstruktur
des Standes der Technik ist und
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10 einen Verformungszustand des Kotflügels von 9 zeigt,
wenn auf denselben von oben eine Belastung ausgeübt wird.
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Im
Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Beispiele
einer Kotflügelstruktur erläutert, wobei
gleiche Elemente durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet werden.
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In
einem Vorderaufbau 11a eines Fahrzeugs 11, wie
beispielsweise eines Automobils oder dergleichen, wird, wie in 1 gezeigt,
eine Haube 13 bereitgestellt, um einen oberen Abschnitt
eines Motorraums 12 abzudecken, und ein Paar von Kotflügeln 14 wird
bereitgestellt, um die Außenseiten
des Motorraums 12 in einer Fahrzeugquerrichtung 16 abzudecken.
Wie in 2 gezeigt, wirken eine Außenfläche 13a der Haube 13 und
eine Außenfläche 14a des Kotflügels 14a zusammen,
um eine glatte Außenfläche des
Vorderaufbaus 11a darzustellen.
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Der
Kotflügel 14 hat,
unter der Außenfläche des
Vorderaufbaus 11a (innerhalb des Motorraums 12),
einen Längswandabschnitt 21,
der sich nach unten erstreckt von einer Trennfuge 15 des
Kotflügels 14 mit
der Haube 13, die eine Kante der Außenfläche 14a auf der Seite
der Haube 13 ist, einen wesentlich horizontalen Plattformabschnitt 17,
der sich von einer Unterkante 21a des Längswandabschnitts 21 aus
zu einer Innenseite hin in der Fahrzeugquerrichtung 16 erstreckt
und einen der in Querrichtung äußeren Kantenabschnitte
der Haube 13 stützt,
einen Längswandabschnitt 19,
der sich von einer Innenkante 17a des Plattformabschnitts 17 aus
nach unten in der Fahrzeugquerrichtung 16 erstreckt, und
einen wesentlich horizontalen Verbindungsabschnitt 22,
der sich von einer Unterkante des Längswandabschnitts 19 aus
zur Innenseite hin in der Fahrzeugquerrichtung 16 erstreckt
und mit einer Haubenverstärkungsrippe 23,
die im Motorraum bereitgestellt wird, verbunden ist.
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Im
Einzelnen ist, wie in 2 gezeigt, der Plattformabschnitt 17 eine
Stufe niedriger als die Trennfuge 15 des Kotflügels 14,
angeordnet in einer gegenüber
der Trennfuge 15 in Querrichtung inneren Seite, und erstreckt
sich zur Innenseite des Motorraums 12 hin. Außerdem erstreckt
sich der Längswandabschnitt 19 vom
Plattformabschnitt 17 wesentlich in Vertikalrichtung nach
unten.
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Darüber hinaus
ist der Längswandabschnitt 19 so
geformt, dass er eine niedrigere Steifigkeit hat als die in Querrichtung äußeren Kantenabschnitte der
Haube 13.
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Wenn
auf den Kotflügel 14 von
oben eine große
Belastung ausgeübt
wird, werden die Abschnitte des Kotflügels 14, die näher zur
Innenseite des Motorraums 12 angeordnet sind als die Trennfuge 15,
insbesondere die Längswandabschnitte 19 und 21 und
der Plattformabschnitt 17, auf eine gefaltete Weise verformt,
wie in 3 durch gestrichelte Linien gezeigt.
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In
diesem Fall werden die Längswandabschnitte 19 und 21 und
der Plattformabschnitt 17 mit weniger Widerstand gegenüber der
ausgeübten
Belastung verformt, was eine kleinere Reaktionskraft auf dieselbe
erzeugt, wodurch der Kotflügel 14 die
Aufprallenergie wirksam absorbiert. Darüber hinaus können Absorbierelemente
und dergleichen innerhalb des Kotflügels 14 weggelassen
werden, wodurch die Kosten desselben verringert werden.
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Durch
Verändern
der Größe des Plattformabschnitts 17 kann
die Position der Trennfuge 15 zwischen dem Kotflügel 14 und
der Haube 13 flexibel eingestellt werden, und es wird der
Grad von Freiheit bei der Gestaltung gesteigert.
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Darüber hinaus
wird, wenn eine große
Belastung von oben auf die Haube 13 ausgeübt wird
und sich der Kantenabschnitt derselben mit dem Plattformabschnitt 17 überlagert,
der Längswandabschnitt 19 in
einem größeren Ausmaß verformt
als der Kantenabschnitt der Haube 13, da der Längswandabschnitt 19 so
geformt ist, dass er eine niedrigere Steifigkeit hat als die in
Querrichtung äußeren Abschnitte
der Haube 13. Mit anderen Worten, der Längswandabschnitt 19 kann
mehr Aufprallenergie der auf die Haube 13 ausgeübten Belastung
absorbieren, als es der Kantenabschnitt der Haube 13 kann.
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Bei
einem Modifikationsbeispiel des Kotflügels von 2 und 3,
das in 4 gezeigt wird, ist der Längswandabschnitt 19,
der sich vom Plattformabschnitt 17 aus nach unten erstreckt,
so geformt, dass er in einer so genannten Umkehrform geneigt ist,
wobei er sich in einem Neigungswinkel α im Verhältnis zu einer vertikalen Achse
in der Fahrzeugquerrichtung 16 nach außen erstreckt. Ein Verbindungspunkt 24 des
Längswandabschnitts 19 mit
der Haubenverstärkungsrippe 23,
der an der Unterkante des Längswandabschnitts 19 oder
der Außenkante des
Verbindungsabschnitts 22 in der Fahrzeugquerrichtung 16 angeordnet
ist, ist näher
zur Außenseite in
der Fahrzeugquerrichtung 16 angeordnet als die in Querrichtung
innere Kante 17a des Plattformabschnitts 17.
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Wenn
auf den Kotflügel 14 von
oben eine große
Belastung ausgeübt
wird, wird der Längswandabschnitt 19 auf
eine zusammenfallende Weise mit dem Verbindungspunkt 24 als
Drehpunkt zur in Querrichtung inneren Seite hin verformt, wie in 5 durch
gestrichelte Linien gezeigt.
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Mit
einem gesteigerten Neigungswinkel α kann der Längswandabschnitt 19 zum
Zeitpunkt der Verformung leicht zusammenfallen, was folglich die Reaktionskraft
auf die von oben ausgeübte
Belastung weiter absenkt.
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Daher
kann, zusätzlich
zu der oben beschriebenen Wirkung von 2 und 3,
die Aufprallenergie wirksamer absorbiert werden.
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6 und 7 zeigen
ein anderes Beispiel einer Kotflügelstruktur.
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Wie
in 6 gezeigt, schließt der Kotflügel 14,
zusätzlich
zu 2 bis einschließlich 5, ferner einen
wesentlich horizontalen Plattformabschnitt 18 ein, der
sich von der Unterkante des Längswandabschnitts 19 zur
Innenseite hin in der Fahrzeugquerrichtung 16 erstreckt,
und einen Längswandabschnitt 20 der
sich von einer Innenkante 18a des Plattformabschnittes 18 in
der Fahrzeugquerrichtung 16 erstreckt, von einer Unterkante,
von der aus sich der mit der Haubenverstärkungsrippe 23 verbundene
Verbindungsabschnitt 22 erstreckt, zur Innenseite hin in
der Fahrzeugquerrichtung 16.
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Darüber hinaus
sind die Längswandabschnitte 19 und 20 und
der Plattformabschnitt 18 so geformt, dass sie als Ganzes
eine niedrigere Steifigkeit haben als der in Querrichtung äußere Kantenabschnitt
der Haube 13.
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Wie
oben beschrieben, werden unterhalb des Plattformabschnitts 17 des
Kotflügels 14 wenigstens
eine oder mehrere der Komponenten weiterer Plattformabschnitt 18 und
weiterer Längswandabschnitt 20 bereitgestellt.
Deshalb werden, wenn auf den Kotflügel 14 von oben eine
große
Belastung ausgeübt
wird, die Abschnitte des Kotflügels 14,
die näher
zur Innenseite des Motorraums 12 angeordnet sind als die
Trennfuge 15, insbesondere die Längswandabschnitte 19, 20 und 21 und
die Plattformabschnitte 17 und 18, auf eine gefaltete
Weise verformt, wie in 7 durch gestrichelte Linien
gezeigt.
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In
diesem Fall werden die Längswandabschnitte 19, 20 und 21 und
die Plattformabschnitte 17 und 18 mit weniger
Widerstand gegenüber
der ausgeübten
Belastung verformt, was eine kleinere Reaktionskraft auf dieselbe
erzeugt, wodurch der Kotflügel 14 die
Aufprallenergie wirksam absorbiert. Darüber hinaus können die
Absorbierelemente und dergleichen innerhalb des Kotflügels 14 weggelassen
werden, wodurch die Kosten desselben verringert werden.
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Durch
Verändern
der Größe der Plattformabschnitte 17 und 18 kann
die Position der Trennfuge 15 zwischen dem Kotflügel 14 und
der Haube 13 flexibel eingestellt werden, und es wird der Grad
von Freiheit bei der Gestaltung gesteigert.
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Darüber hinaus
werden, wenn eine große Belastung
von oben auf die Haube 13 ausgeübt wird und sich der Kantenabschnitt
derselben mit dem Plattformabschnitt 17 überlagert,
die Längswandabschnitte 19 und 20,
und Plattformabschnitt 18 in einem größeren Ausmaß verformt als der Kantenabschnitt
der Haube 13, da die obigen drei Abschnitte so geformt
sind, dass sie eine niedrigere Steifigkeit haben als die in Querrichtung äußeren Abschnitte
der Haube 13. Mit anderen Worten, die Längswandabschnitte 19 und 20 und
der Plattformabschnitt 18 können mehr Aufprallenergie der
auf die Haube 13 ausgeübten
Belastung absorbieren, als es der Kantenabschnitt der Haube 13 kann.
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Zu
bemerken ist, dass die Zahl von Plattformabschnitten mehrfach sein,
also drei oder mehr Stufen betragen, kann, obwohl in 6 und 7 der
Kotflügel 14,
der die zwei Stufen der Plattformabschnitte 17 und 18 hat,
als Beispiel dient.
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Bei
der Ausführungsform
nach der Erfindung, die in 8 gezeigt
wird, erstrecken sich die Längswandabschnitte 19 und 20,
die sich von den Plattformabschnitten 17 bzw. 18 nach
unten erstrecken, in Neigungswinkeln β bzw. γ im Verhältnis zur vertikalen Achse
in Querrichtung nach außen.
Die Unterkante 19a des Längswandabschnitts 19 ist
näher an
der Außenseite
in der Fahrzeugquerrichtung 16 angeordnet als die Innenkante 17a des
Plattformabschnitts 17 in der Fahrzeugquerrichtung 16. Ein
Verbindungspunkt 24 des Längswandabschnitts 20 mit
der Haubenverstärkungsrippe 23,
der an der Unterkante des Längswandabschnitts 20 oder
der Außenkante
des Verbindungsabschnitts 22 in der Fahrzeugquerrichtung 16 angeordnet
ist, ist näher zur
Außenseite
in der Fahrzeugquerrichtung 16 angeordnet als die Innenkante 18a des
Plattformabschnitts 18 in der Fahrzeugquerrichtung 16.
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Darüber hinaus
sind die Längswandabschnitte 19 und 20 so
geformt, dass die Länge
L2 des Längswandabschnitts 20 länger sein
kann als die Länge
L1 des Längswandabschnitts 19,
das heißt,
so, dass ein Höhenunterschied
zwischen dem Plattformabschnitt 18 und dem Verbindungspunkt 24 des
Längswandabschnitts 20 mit
der Haubenverstärkungsrippe 23 größer sein
kann als ein Höhenunterschied
zwischen dem Plattformabschnitt 17 und dem Plattformabschnitt 18.
Ferner sind die Längswandabschnitte 19 und 20 so
geformt, dass der Neigungswinkel γ des
Längswandabschnitts 20 größer sein
kann als der Neigungswinkel β des
Längswandabschnitts 19.
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Wenn
auf den Kotflügel 14 von
oben eine große
Belastung ausgeübt
wird, werden die Längswandabschnitte 19, 20 und 21 und
die Plattformabschnitte 17 und 18 auf eine gefaltete
und zusammenfallende Weise verformt. Im Einzelnen fällt der
Längswandabschnitt 19 mit
der Unterkante desselben als Drehpunkt zur Innenseite in der Fahrzeugquerrichtung 16 hin
zusammen, und der Längswandabschnitt 20 fällt mit
dem Verbindungspunkt 24 desselben als Drehpunkt zur Innenseite
in der Fahrzeugquerrichtung 16 hin zusammen.
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Deshalb
kann, zusätzlich
zu der oben beschriebenen Wirkung von 6 und 7,
die Reaktionskraft auf die von oben ausgeübte Belastung abgesenkt werden,
und die Aufprallenergie kann weit wirksamer absorbiert werden.
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Ferner
sind die Längswandabschnitte 19 und 20 so
geformt, dass der Neigungswinkel γ des
Längswandabschnitts 20 größer sein
kann als der Neigungswinkel β des
Längswandabschnitts 19.
Daher kann der Längswandabschnitt 20 zum
Zeitpunkt der Verformung leichter zusammenfallen als der Längswandabschnitt 19,
und die Reaktionskraft des Längswandabschnitts 20 auf
die auf denselben von oben ausgeübte
Belastung wird kleiner als diejenige des Längswandabschnitts 19.
Jedoch ist der Längswandabschnitt 20 so
geformt, dass er länger
ist als der Längswandabschnitt 19,
und daher wird die Verschiebung des Plattformabschnitts 18 in
der Richtung der auf denselben ausgeübten Belastung zum Zeitpunkt
der Verformung größer als
diejenige des Plattformabschnitts 17. Deshalb können die
Mengen der durch die Längswandabschnitte 19 und 20 absorbierten
Aufprallenergie, deren jede ein Produkt der Größe der Reaktionskraft auf die
ausgeübte
Belastung und der Größe der Verschiebung
des Plattformabschnitts in der Richtung der auf denselben ausgeübten Belastung
ist, ausgeglichen werden. Folglich kann die Energieabsorption zum
Zeitpunkt der Verformung gleichmäßig ausgeführt werden.