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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrwerkrahmenstruktur mit einem Fahrwerkrahmen, der in einem unteren Teil eines Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung verläuft, wobei Schwingarme in Fahrzeugquerrichtung an den Außenseiten des Fahrwerkrahmens fixiert sind und eine Motorlagerung in Fahrzeugquerrichtung in der Mitte des Fahrwerkrahmens angebracht ist, und mit Verlängerungsstücken, die den Fahrwerkrahmen mit Strukturelementen der Fahrzeugkarosserie verbinden.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Im Allgemeinen überspannt ein an einem Fahrzeug angebrachter Fahrwerkrahmen ein Paar linke und rechte Seitenelemente, die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen. Schwingarme bzw. Aufhängungsarme (auch als „untere Arme“ bezeichnet), an denen Räder aufgehängt sind, sind in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung an den Außenseiten des Fahrwerkrahmens angebracht (z. B. Patentdokument Nr. 1).
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Auf die Schwingarme werden Lasten ausgeübt, die durch Schwingungen beim Fahren entstehen. Somit ist insbesondere an den Schwingarmfixierungspositionen im Fahrwerkrahmen eine hohe Steifigkeit erforderlich, um für eine günstige NVH (Noise Vibration Harshness - Geräusch, Vibration, Rauheit) zu sorgen. Dementsprechend stützen in Patentdokument Nr. 1 linke und rechte Karosserieanbringungselemente, die jeweils an der linken beziehungsweise der rechten Seite des Grundkörpers des Elements (Fahrwerkrahmen) an der Vorderseite angebracht sind, vordere Stützabschnitte des linken und des rechten unteren Arms, wobei die Achsrichtung in Längsrichtung verläuft. Gemäß Patentdokument Nr. 1 ist es bei einer solchen Anordnung einfach, die Genauigkeit von Anbringungspositionen und die Steifigkeit sicherzustellen, und es ist möglich, die Produktivität zu verbessern.
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VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
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PATENTDOKUMENTE
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Patentdokument Nr. 1:
JP 2012-192838A -
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
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Es wird davon ausgegangen, dass es mit der Technologie aus Patentdokument Nr. 1 möglich ist, die Steifigkeit in Bezug auf eine beim Bremsen des Fahrzeugs in Längsrichtung auf die Schwingarme ausgeübte Last (das Moment) zu verbessern. Es wird jedoch nicht nur die Last in Längsrichtung ausgeübt, sondern bei der Kurvenfahrt wird auch eine Last in Querrichtung auf die Positionen ausgeübt, an denen die Schwingarme fixiert sind. Wenn hierbei eine Mutter so ausgelegt ist, dass sie wie in Patentdokument Nr. 1 beschrieben auf einer Seite des Karosserieanbringungselements eine Schraube aufnimmt, nimmt zu diesem Zeitpunkt nur eine Auflagefläche der Mutter die Last in Querrichtung auf. Somit bestehen Bedenken dahingehend, dass die von den Schwingarmen einwirkende Last nicht effizient aufgenommen werden kann, was zur Verschlechterung der Eigenschaften des Fahrwerks führt. Dementsprechend ist es mit der Technologie aus Patentdokument Nr. 1 schwierig, eine hinreichende Steifigkeit hinsichtlich der von den Schwingarmen einwirkenden Last zu erzielen, und es bestehen weitere Verbesserungsmöglichkeiten.
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Wenn darüber hinaus eine Motorlagerung (die auch als Torsionsstab bezeichnet wird) zum Aufhängen eines Motors an einem Fahrwerkrahmen angebracht ist, wird nicht nur von den Schwingarmen eine Last auf den Fahrwerkrahmen ausgeübt, sondern auch von dem Motor über die Motorlagerung. Im Speziellen entstehen bei einem Motor aufgrund von Drehzahländerungen beim Beschleunigen und Abbremsen Fluktuationen der Drehkraft (des Drehmoments) in den Längsrichtungen nach vorn und hinten. Wenn der Motor und der Fahrwerkrahmen mit Hilfe der Motorlagerung miteinander gekoppelt sind, übt daher die Motorlagerung eine in Längsrichtung schwingende Last auf den Fahrwerkrahmen aus. Dementsprechend ist für den Fahrwerkrahmen Steifigkeit nicht nur in Bezug auf von den Schwingarmen ausgeübte Lasten, sondern auch in Bezug auf von der Motorlagerung ausgeübte Lasten erforderlich.
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Angesichts der vorstehenden Probleme liegt der vorliegenden Erfindung als Aufgabe zugrunde, eine Fahrwerkrahmenstruktur bereitzustellen, mit der sich eine hohe Steifigkeit in Bezug auf Lasten erzielen lässt, die von Schwingarmen und einer Motorlagerung ausgeübt werden.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Fahrwerkrahmenstruktur mit einer typischen Anordnung gelöst, die Folgendes aufweist: einen Fahrwerkrahmen, der in einem unteren Teil eines Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung verläuft, wobei Schwingarme in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung an den Außenseiten des Fahrwerkrahmens fixiert sind und eine Motorlagerung in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung in der Mitte des Fahrwerkrahmens angebracht ist, und Verlängerungsstücke zum Verbinden des Fahrwerkrahmens mit Strukturelementen der Fahrzeugkarosserie, wobei der Fahrwerkrahmen aufweist: einen mittleren Abschnitt, der in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung in der Mitte angeordnet ist und an dem die Motorlagerung angebracht ist, einen rechten vorderen Fixierungsabschnitt und einen linken vorderen Fixierungsabschnitt, die von vorderen Abschnitten beider Enden des mittleren Abschnitts in Fahrzeugquerrichtung zu Außenseiten hin verlaufen und an denen die Schwingarme fixiert sind, und einen rechten hinteren Fixierungsabschnitt und einen linken hinteren Fixierungsabschnitt, die von hinteren Abschnitten beider Enden des mittleren Abschnitts in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung zu Außenseiten hin verlaufen und an denen die Schwingarme fixiert sind, wobei die Verlängerungsstücke an Hinterkanten des rechten hinteren Fixierungsabschnitts bzw. des linken hinteren Fixierungsabschnitts angebracht sind, zu einer Fahrzeugheckseite hin verlaufen und an den Strukturelementen der Fahrzeugkarosserie fixiert sind, Konturen der Verlängerungsstücke auf einer Innenseite eines Fahrzeugs entlang einer kreisbogenförmigen Ortskurve verlaufen, die bei Betrachtung von einer Oberseite eines Fahrzeugs aus Positionen der Strukturelemente der Fahrzeugkarosserie, an denen das Verlängerungsstück fixiert ist, und eine Position des mittleren Abschnitts, an dem die Motorlagerung angebracht ist, verbindet, und Tangenten an vorderen Enden der entlang der kreisbogenförmige Ortskurve verlaufenden Konturen des rechten und des linken Verlängerungsstücks durch Positionen des rechten vorderen Fixierungsabschnitts bzw. des linken vorderen Fixierungsabschnitts verlaufen, an denen die Schwingarme fixiert sind.
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Bei der obigen Anordnung können die beim Bremsen in Längsrichtung ausgeübte Last und die bei der Kurvenfahrt in Querrichtung ausgeübte Last, die auf den rechten vorderen Fixierungsabschnitt und den linken vorderen Fixierungsabschnitt ausgeübt werden, unter Verwendung der Tangenten an den vorderen Enden der Konturen als Weg in effizienter Weise auf die Verlängerungsstücke an den in Bezug dazu in Querrichtung gegenüberliegenden Seiten verteilt werden. Dadurch wird es möglich, eine Spannungskonzentration an den Positionen an der vorderen Seite zu vermeiden, an denen die Schwingarme fixiert sind, und somit einen Fahrwerkrahmen von hoher Steifigkeit zu erhalten.
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Wenn die Tangenten an den vorderen Enden der Konturen wie bei der obigen Anordnung durch die Positionen verlaufen, an denen die Schwingarme an dem rechten vorderen Fixierungsabschnitt und dem linken vorderen Fixierungsabschnitt fixiert sind, befinden sich die Tangenten in der Nähe der Vorderkante des Fahrwerkrahmens. Dadurch wird es möglich, das Moment der von den Schwingarmen ausgeübten Last und das Ausmaß der Verformung in Verdrehrichtung zu reduzieren.
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Die Tangenten des linken und des rechten Verlängerungsstücks schneiden sich vorzugsweise in der Nähe der Position des mittleren Abschnitts, an der die Motorlagerung angebracht ist. Bei dieser Anordnung kann die von der Motorlagerung ausgeübte Last vorzugsweise über die Verlängerungsstücke auf die gesamte Fahrzeugkarosserie verteilt werden. Entsprechend lässt sich die Steifigkeit des Fahrwerkrahmens weiter verbessern.
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Vorzugsweise verläuft von einer Oberseite eines Fahrzeugs aus gesehen eine gerade Linie, die die vorderen Enden der entlang der kreisbogenförmige Ortskurve verlaufenden Konturen des linken und des rechten Verlängerungsstücks verbindet, durch Positionen des rechten und des linken hinteren Fixierungsabschnitts, an denen die Schwingarme fixiert sind. Dadurch wird es möglich, die von den Schwingarmen auf den linken und den rechten hinteren Fixierungsabschnitt ausgeübte Last bei einer Kurvenfahrt effizient auf die Verlängerungsstücke zu verteilen.
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Der Fahrwerkrahmen weist vorzugsweise auf: eine obere Fläche, an der die Motorlagerung angebracht ist, eine vertikale Fläche, die von einer Kante der oberen Fläche auf einer Fahrzeugheckseite aus nach unten verläuft, und eine untere Fläche, die von einer unteren Kante der vertikalen Fläche zur Fahrzeugfront hin verläuft, wobei die Verlängerungsstücke jeweils aufweisen: eine untere Wand, die durchgängig mit der unteren Fläche ist und zum Fahrzeugheck hin verläuft, eine äußere vertikale Wand, die von einer Seitenkante der unteren Wand aus an einer Außenseite in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung nach oben verläuft, und eine innere vertikale Wand, die von einer Seitenkante der unteren Wand aus an einer Innenseite in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung nach oben verläuft, wobei eine obere Kante der inneren vertikalen Wand durchgängig mit einer Kante der oberen Fläche auf der Fahrzeugheckseite ist.
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Bei dieser Anordnung weisen die Verlängerungsstücke eine U-Form auf, die im Längsquerschnitt in Fahrzeugquerrichtung nach oben hin offen ist. Dadurch wird es möglich, die Steifigkeit der Verlängerungsstücke zu verbessern und dadurch bessere Lastverteilungseigenschaften zu erzielen. Da die obere Kante der inneren vertikalen Wand und die Kante der oberen Fläche des Fahrwerkrahmens auf der Fahrzeugheckseite, d. h. die Konturen dieser Kanten, durchgängig miteinander sind, wird die Last vom Fahrwerkrahmen effizienter auf die Verlängerungsstücke verteilt. Da die Verlängerungsstücke über die untere Wand mit dem Fahrwerkrahmen, der äußeren vertikalen Wand und der inneren vertikalen Wand verbunden sind, ist es darüber hinaus möglich, ihre Verbindungsfestigkeit zu verbessern und die Verformung des Fahrwerkrahmens in Verdrehrichtung zu reduzieren.
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Die äußere vertikale Wand verläuft vorzugsweise so weit zu einer Fahrzeugfront hin, bis sie bei Betrachtung von einer Seite eines Fahrzeugs aus einen von der oberen, der vertikalen und der unteren Fläche des Fahrwerkrahmens umgebenen Raum überlappt. Ein Abschnitt des von der oberen, der vertikalen und der unteren Fläche des Fahrwerkrahmens umgebenen Raums, das heißt ein Abschnitt einer Öffnung, wird von der äußeren vertikalen Wand bedeckt. Dementsprechend ist es möglich, ein Verformen der Öffnung zu unterdrücken und dadurch das Ausmaß von Verformungen des Fahrwerkrahmens in Verdrehrichtung zu reduzieren, womit eine Verschlechterung der Fahrwerkeigenschaften verhindert wird. Da ferner die äußere vertikale Wand mit der oberen, der vertikalen und der untere Fläche des Fahrwerkrahmens verbunden ist, ist es darüber hinaus möglich, ihre Verbindungsfestigkeit zu verbessern.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Anhand der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrwerkrahmenstruktur bereitgestellt werden, mit der sich eine hohe Steifigkeit in Bezug auf Lasten erzielen lässt, die von Schwingarmen und einer Motorlagerung her einwirken.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine Fahrwerkrahmenstruktur gemäß einer Ausführungsform zeigt.
- 2 ist eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Fahrwerkrahmenstruktur bei Betrachtung von einer linken Seite.
- 3 ist eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Fahrwerkrahmenstruktur bei Betrachtung von oben.
- 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs in der Nähe eines linken Verlängerungsstücks in 2.
- 5 zeigt schematische Darstellungen des Bereichs in der Nähe des in 4 gezeigten Verlängerungsstücks bei Betrachtung aus verschiedenen Richtungen.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben. Die für diese Ausführungsform beschriebenen Abmessungen, Werkstoffe und weiteren konkreten numerischen Werte sind lediglich Beispiele, die das Verständnis der vorliegenden Erfindung erleichtern sollen, und sie dürfen nicht so ausgelegt werden, dass sie die vorliegende Erfindung einschränken, sofern dies nicht explizit erwähnt wird. Es sei angemerkt, dass Elemente, die im Wesentlichen gleiche Funktionen und Konfigurationen darstellen, in der vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und daher von einer erneuten Beschreibung abgesehen wird. Auch wurden Elemente, die für die vorliegende Erfindung nicht direkt relevant sind, nicht mit dargestellt.
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1 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine Fahrwerkrahmenstruktur 100 gemäß dieser Ausführungsform zeigt, und ist eine schematische Darstellung der Fahrwerkrahmenstruktur 100 bei Betrachtung von oben. 2 ist eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Fahrwerkrahmenstruktur 100 bei Betrachtung von einer linken Seite. 3 ist eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Fahrwerkrahmenstruktur 100 bei Betrachtung von oben. Es sei angemerkt, dass in 1 zur besseren Verständlichkeit eine Motorlagerung 102 schematisch gezeigt ist. Darüber hinaus weist ein Fahrzeug, obwohl 2 die Anordnung auf der linken Seite des Fahrzeugs als Beispiel zeigt, auf der gegenüberliegenden Seite die gleiche Ausgestaltung auf.
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Wie in den 1 und 3 gezeigt ist, ist die Fahrwerkrahmenstruktur 100 gemäß dieser Ausführungsform so ausgelegt, dass sie einen Fahrwerkrahmen 110 und auf dessen rechter bzw. linker Seite ein rechtes Verlängerungsstück 130a und ein linkes Verlängerungsstück 130b aufweist. Der Fahrwerkrahmen 110 verläuft in einem unteren Teil eines Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung, und der rechte Schwingarm 150a und ein linker Schwingarm 150b auf der rechten beziehungsweise linken Seite sind in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung an den Außenseiten des Fahrwerkrahmens 110 fixiert. Darüber hinaus ist bei dieser Ausführungsform die Motorlagerung 102 in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung an der Mitte des Fahrwerkrahmens 110 angebracht.
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Das rechte Verlängerungsstück 130a und das linke Verlängerungsstück 130b verbinden den Fahrwerkrahmen 110 mit einem rechten Seitenelement 104a (d. h. einem rechts angeordneten Seitenelement) und einem linken Seitenelement 104b (d. h. einem links angeordneten Seitenelement), bei denen es sich um Strukturelemente der Fahrzeugkarosserie handelt. Wenn nachfolgend auf das rechte Verlängerungsstück 130a und das linke Verlängerungsstück 130b gemeinsam Bezug genommen wird, werden sie hier einfach als „Verlängerungsstücke“ bezeichnet. Was das rechte Seitenelement 104a und das linke Seitenelement 104b sowie den rechten Schwingarm 150a und den linken Schwingarm 150b betrifft, so werden diese, wenn auf das linke und das rechte Element gemeinsam Bezug genommen wird, auf ähnliche Weise einfach als „Seitenelemente“ beziehungsweise „Schwingarme“ bezeichnet.
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Wie in 3 gezeigt ist, ist der Fahrwerkrahmen 110 so eingerichtet, dass er einen mittleren Abschnitt 112, einen rechten vorderen Fixierungsabschnitt 114 und einen linken vorderen Fixierungsabschnitt 116 sowie einen rechten hinteren Fixierungsabschnitt 118 und einen linken hinteren Fixierungsabschnitt 120 aufweist. Der mittlere Abschnitt 112 befindet sich in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung in der Mitte, und ein Motorlagerungs-Anbringungsabschnitt 112a, bei dem es sich um eine Position handelt, an der die Motorlagerung 102 (siehe 1) angebracht ist, ist in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung in der Mitte des mittleren Abschnitts 112 vorgesehen.
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Der rechte vordere Fixierungsabschnitt 114 und der linke vordere Fixierungsabschnitt 116 verlaufen von den vorderen Abschnitten beider Enden des mittleren Abschnitts 112 in Fahrzeugquerrichtung nach außen, und der rechte Schwingarm 150a und der linke Schwingarm 150b (siehe 1) sind jeweils in Fahrzeugquerrichtung an den äußeren Endabschnitten des rechten vorderen Fixierungsabschnitts 114 und des linken vorderen Fixierungsabschnitts 116 fixiert. Der rechte hintere Fixierungsabschnitt 118 und der linke hintere Fixierungsabschnitt 120 verlaufen von den hinteren Abschnitten beider Enden des mittleren Abschnitts 112 in Fahrzeugquerrichtung nach außen, und der rechte Schwingarm 150a und der linke Schwingarm 150b sind jeweils in Fahrzeugquerrichtung an den äußeren Endabschnitten des rechten hinteren Fixierungsabschnitts 118 und des linken hinteren Fixierungsabschnitts 120 fixiert.
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Das heißt, der Fahrwerkrahmen 110 dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen H-förmig, wobei sich die Positionen, an denen der linke und der rechte Schwingarm fixiert sind, in Bezug auf das vordere Ende des mittleren Abschnitts 112 auf der Vorderseite und in Bezug auf das hintere Ende des mittleren Abschnitts 112 auf der Hinterseite befinden. Die Endabschnitte des rechten vorderen Fixierungsabschnitts 114 und des linken vorderen Fixierungsabschnitts 116 sowie des rechten hinteren Fixierungsabschnitts 118 und des linken hinteren Fixierungsabschnitts 120, an denen die Schwingarme fixiert sind, werden zur einfacheren Beschreibung jeweils als Armfixierungspositionen 114a, 116a, 118a und 120a bezeichnet.
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Wie in den 1 und 3 gezeigt ist, sind das rechte Verlängerungsstück 130a und das linke Verlängerungsstück 130b jeweils an den hinteren Kanten des rechten hinteren Fixierungsabschnitts 118 und des linken hinteren Fixierungsabschnitts 120 angebracht. Darüber hinaus verlaufen die Verlängerungsstücke, wie in 2 gezeigt, zur Fahrzeugheckseite hin und sind an den Seitenelementen fixiert (das linke Verlängerungsstück 130b und das linke Seitenelement 104b sind in 2 als Beispiele gezeigt), bei denen es sich um Strukturelemente der Fahrzeugkarosserie handelt.
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Bei dieser Ausführungsform liegen, wie in 3 gezeigt, die Positionen der Seitenelemente (Strukturelemente der Fahrzeugkarosserie, siehe 1), an denen die Verlängerungsstücke fixiert sind (nachfolgend als Seitenelementfixierungspositionen 134a und 134b bezeichnet), und der Motorlagerungs-Anbringungsabschnitt 112a des mittleren Abschnitts 112 bei Betrachtung von der Fahrzeugoberseite aus auf einer kreisbogenförmigen Ortskurve 100a. Anders ausgedrückt befinden sich der Motorlagerungs-Anbringungsabschnitt 112a und die Seitenelementfixierungspositionen 134a und 134b auf der kreisbogenförmigen Ortskurve 100a. Eine Kontur 132a des rechten Verlängerungsstücks 130a auf der Fahrzeuginnenseite und eine Kontur 132b des linken Verlängerungsstücks 130b auf der Fahrzeuginnenseite verlaufen an der kreisbogenförmigen Ortskurve 100a entlang, die bei Betrachtung von der Fahrzeugoberseite aus die Seitenelementfixierungspositionen 134a und 134b und den Motorlagerungs-Anbringungsabschnitt 112a verbindet.
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Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Tangenten 100b und 100c an den vorderen Enden 136a und 136b der Konturen 132a und 132b des rechten Verlängerungsstücks 130a bzw. des linken Verlängerungsstücks 130b durch die Armfixierungspositionen 114a und 116a verlaufen, bei denen es sich um die Positionen des rechten vorderen Fixierungsabschnitts 114 und des linken vorderen Fixierungsabschnitts 116 handelt, an denen die Schwingarme fixiert sind. Dadurch wird es möglich, dass die beim Bremsen in Längsrichtung wirkende Last und die bei der Kurvenfahrt in Querrichtung wirkende Last, die auf den rechten vorderen Fixierungsabschnitt 114 und den linken vorderen Fixierungsabschnitt 116 ausgeübt werden, in effizienter Weise auf die Verlängerungsstücke an den in Bezug dazu in Querrichtung gegenüberliegenden Seiten verteilt werden, wozu als Weg die Tangenten 100b und 100c an den vorderen Enden 136a und 136b der Konturen 132a und 132b benutzt werden. Dementsprechend ist es möglich, eine Belastungskonzentration an den Armfixierungspositionen 114a und 116a zu vermeiden, bei denen es sich um die Positionen an der vorderen Seite handelt, an denen die Schwingarme fixiert sind, und somit die Steifigkeit des Fahrwerkrahmens 110 zu verbessern.
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Wenn die Tangenten 100b und 100c an den vorderen Enden 136a und 136b der Konturen 132a und 132b wie bei dieser Ausführungsform durch die Armfixierungspositionen 114a und 116a verlaufen, sind sie, wie in 3 gezeigt, in der Nähe einer Vorderkante 110a des Fahrwerkrahmens angeordnet. Selbst wenn zum Beispiel von den Schwingarmen über die Armfixierungspositionen 114a und 116a eine zum Verdrehen des Fahrwerkrahmens 110 geeignete Kraft in der Nähe der Vorderkante 110a des Fahrwerkrahmens ausgeübt wird, wird die Verdrehkraft in nächster Nähe der Tangenten 100b und 100c ausgeübt, da die Tangenten 100b und 100c durch die Armfixierungspositionen 114a und 116a verlaufen. Dementsprechend kann ein Moment um die Tangenten 100b und 100c als Mittelpunkte reduziert werden, wodurch es möglich wird, eine Spannungskonzentration im Fahrwerkrahmen zu verhindern und dadurch das Ausmaß der Verformung in Verdrehrichtung zu reduzieren.
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Bei dieser Ausführungsform schneiden sich, wie in 3 gezeigt, die Tangenten 100b und 100c des rechten Verlängerungsstücks 130a und des linken Verlängerungsstücks 130b in der Nähe des Motorlagerungs-Anbringungsabschnitts 112a, bei dem es sich um die Position des mittleren Abschnitts 112 handelt, an dem die Motorlagerung 102 angebracht ist. Die von der Motorlagerung 102 (siehe 1) kommende Last wird somit mit Hilfe der Tangenten 100b und 100c als Weg auf die Verlängerungsstücke übertragen und über die Verlängerungsstücke effizient auf die gesamte Fahrzeugkarosserie verteilt. Dementsprechend ist es möglich, die Steifigkeit des Fahrwerkrahmens 110 weiter zu verbessern.
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Darüber hinaus verläuft bei dieser Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, eine gerade Linie 100d, die die vorderen Enden 136a und 136b der Konturen 132a und 132b des rechten Verlängerungsstücks 130a und des linken Verlängerungsstücks 130b verbindet, bei Betrachtung von der Fahrzeugoberseite aus durch die Schwingarmfixierungspositionen 118a und 120a des rechten hinteren Fixierungsabschnitts 118 und des linken hinteren Fixierungsabschnitts 120. Dadurch wird es möglich, die von den Schwingarmen her auf den rechten hinteren Fixierungsabschnitt 118 und den linken hinteren Fixierungsabschnitt 120 einwirkende Last bei einer Kurvenfahrt effizient zu verteilen und die Steifigkeit des Fahrwerkrahmens 110 weiter zu verbessern.
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4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs in der Nähe des linken Verlängerungsstücks 130b aus 2. 5 zeigt schematische Darstellungen des Bereichs in der Nähe des in 4 gezeigten Verlängerungsstücks bei Betrachtung aus verschiedenen Richtungen. 5 (a) ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der in 4 gezeigte Bereich in der Nähe des linken Verlängerungsstücks 130b von der linken oberen Vorderseite betrachtet wird, und 5(b) ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der in 4 gezeigte Bereich in der Nähe des linken Verlängerungsstücks von der linken oberen Hinterseite betrachtet wird. Es sei angemerkt, dass das in 4 gezeigte linke Seitenelement 104b in den 5 (a) und 5 (b) nicht gezeigt ist, und ein Abschnitt des Querschnitts des Fahrwerkrahmens 110 ist in 4 zur einfacheren Beschreibung durch eine gestrichelte Linie gezeigt.
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Wie in den 5 (a) und 5 (b) gezeigt ist, weist der Fahrwerkrahmen 110 dieser Ausführungsform eine obere Fläche 122 auf, an der die Motorlagerung 102 (siehe 1) angebracht ist, und eine vertikale Fläche 124 verläuft von der Kante der oberen Fläche 122 aus auf der Fahrzeugheckseite nach unten. Bei dem Fahrwerkrahmen 110 verläuft eine untere Fläche 126 von der unteren Kante der vertikalen Fläche 124 aus hin zur Fahrzeugfront. Wie in 4 gezeigt ist, weist der Längsquerschnitt des Fahrwerkrahmens 110 in Fahrzeuglängsrichtung dadurch eine U-Form auf, die zur Fahrzeugfront hin offen ist.
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Andererseits weist, wie in 5 (b) gezeigt, das Verlängerungsstück (linkes Verlängerungsstück 130b in 5 (b)) eine untere Wand 142 auf, die durchgängig mit der unteren Fläche 126 des Fahrwerkrahmens 110 ist und zum Fahrzeugheck hin verläuft. Außerdem verläuft bei dem linken Verlängerungsstück 130b eine äußere vertikale Wand 144 von der Seitenkante der unteren Wand 142 aus an der Außenseite in Fahrzeugquerrichtung nach oben, und eine innere vertikale Wand 146 verläuft von der Seitenkante der unteren Wand 142 aus auf der Innenseite in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung nach oben.
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Bei der obigen Anordnung weist der Längsquerschnitt des linken Verlängerungsstücks 130b dieser Ausführungsform in Fahrzeugquerrichtung eine U-Form auf, die wie in 5 (b) gezeigt nach oben hin offen ist. Dadurch wird es möglich, die Steifigkeit des Verlängerungsstücks und dadurch deren Lastverteilungseigenschaften weiter zu verbessern. Da das linke Verlängerungsstück 130b über die drei Wände, das heißt die untere Wand 142, die äußere vertikale Wand 144 und die innere vertikale Wand 146, mit dem Fahrwerkrahmen 110 verbunden werden kann, ist es weiterhin möglich, die Festigkeit der Verbindung zwischen dem linken Verlängerungsstück 130b und dem Fahrwerkrahmen 110 zu verbessern und das Verformen des Fahrwerkrahmens 110 in Verdrehrichtung zu unterdrücken.
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Darüber hinaus ist bei dieser Ausführungsform, wie in 5 (a) durch gestrichelte Linien gezeigt ist, eine obere Kante 146a der inneren vertikalen Wand 146 des linken Verlängerungsstücks 130b durchgängig mit einer Kante 110b der oberen Fläche 122 des Fahrwerkrahmens 110 auf Fahrzeugheckseite. Das macht es möglich, die von den Schwingarmen auf den Fahrwerkrahmen 110 ausgeübte Last effizienter auf die Verlängerungsstücke zu verteilen (zu übertragen).
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Darüber hinaus sind bei dieser Ausführungsform, wie in 4 gezeigt ist, die obere Fläche 122 und die untere Fläche 126 des Fahrwerkrahmens 110 mit Positionen in der Nähe des vorderen Endes der äußeren vertikalen Wand 144 des linken Verlängerungsstücks 130b verbunden, und die äußere vertikale Wand 144 neigt sich in ihrem Verlauf zum Fahrzeugheck hin entlang der Form des Seitenelements (in 4 ist das linke Seitenelement 104b als Beispiel gezeigt), das über der äußeren vertikalen Wand 144 fixiert ist, nach unten. Das heißt, bei dieser Ausführungsform weist das linke Verlängerungsstück 130b, wie durch gestrichelte Linien unterhalb des linken Seitenelements 104b gezeigt ist, eine im Wesentlichen dreieckige Form auf.
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Bei der obigen Anordnung bewegt sich der Fahrwerkrahmen 110 im Falle einer Frontalkollision ohne weiteres unter die Seitenelemente. Dementsprechend ist es möglich, den Fahrwerkrahmen 110 im Falle einer Frontalkollision unter die Seitenelemente auszulagern und das Verformen des Fahrwerkrahmens 110 weiter zu unterdrücken.
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Ferner verläuft die äußere vertikale Wand 144 des linken Verlängerungsstücks 130b bei dieser Ausführungsform, wie in 4 gezeigt, so weit zur Fahrzeugfront hin, bis sie bei Betrachtung von der Seite des Fahrzeugs aus den von der oberen Fläche 122, der vertikalen Fläche 124 und der unteren Fläche 126 des Fahrwerkrahmens 110 umgebenen Raum überlappt. Dadurch wird ein Abschnitt des Raums in der Öffnung des Fahrwerkrahmens 110, das heißt ein heckseitiger Abschnitt, von der äußeren vertikalen Wand 144 bedeckt, was das Verformen der Öffnung unterdrückt. Dementsprechend ist es möglich, das Ausmaß der Verformung des Fahrwerkrahmens 110 in Verdrehrichtung zu reduzieren und eine Verschlechterung der Leistung des Fahrwerks zu verhindern. Da die äußere vertikale Wand 144 mit der oberen Fläche 122, der vertikalen Fläche 124 und der unteren Fläche 126 des Fahrwerkrahmens 110 verbunden ist, ist es darüber hinaus möglich, die Festigkeit der Verbindung zwischen den Verlängerungsstücken und dem Fahrwerkrahmen weiter zu verbessern.
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Im Vorstehenden wurde zwar eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, jedoch versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend gezeigte Ausführungsform beschränkt ist. Für den Fachmann ist ersichtlich, dass innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, diverse Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, und diese Modifikationen und Änderungen sind so zu verstehen, dass sie in den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung kann bei einer Fahrwerkrahmenstruktur benutzt werden, die einen Fahrwerkrahmen, der in einem unteren Teil eines Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung verläuft, wobei Schwingarme in Fahrzeugquerrichtung an den Außenseiten des Fahrwerkrahmens fixiert sind und eine Motorlagerung in Bezug auf die Fahrzeugquerrichtung in der Mitte des Fahrwerkrahmens angebracht ist, und ein Verlängerungsstück aufweist, das den Fahrwerkrahmen mit einem Strukturelement der Fahrzeugkarosserie verbindet.
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Bezugszeichenliste
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100 ... Fahrwerkrahmenstruktur; 100a ... kreisbogenförmige Ortskurve; 100b, 100c ... Tangente 100d ... gerade Linie; 102 ... Motorlagerung; 104a ... rechtes Seitenelement; 104b ... linkes Seitenelement; 110 ... Fahrwerkrahmen; 110a ... vordere Kante; 110b ... Kante 112 ... mittlerer Abschnitt; 112a ... Motorlagerungs-Anbringungsabschnitt; 114 ... rechter vorderer Fixierungsabschnitt; 114a ... Armfixierungsposition; 116 ... linker vorderer Fixierungsabschnitt; 116a ... Armfixierungsposition; 118 ... rechter hinterer Fixierungsabschnitt; 118a ... Armfixierungsposition; 120 ... linker hinterer Fixierungsabschnitt; 120a ... Armfixierungsposition; 122 ... obere Fläche; 124 ... vertikale Fläche; 126 ... untere Fläche; 130a ... rechtes Verlängerungsstück; 130b ... linkes Verlängerungsstück; 132a ... Kontur; 132b ... Kontur; 134a, 134b ... Seitenelementfixierungsposition; 136a, 136b ... vorderes Ende; 142 ... untere Wand; 144 ... äußere vertikale Wand; 146 ... innere vertikale Wand; 146a ... obere Kante; 150a ... rechter Schwingarm; 150b ... linker Schwingarm.