(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗用車の車体構造であって、自動車の長手方向中心平面に対して間隔をおいて延びる変形エレメントが設けられており、これら変形エレメントが、自動車高さ方向に重なり合う複数の変形中空ビームを有していて、フロント端部領域と形状安定性のある乗客室との間を延びており、それぞれの変形エレメント（７，８）が、第１の下方変形中空ビーム（９）と第２の中央変形中空ビーム（１０）と第３の上方変形中空ビーム（１１）とを有している形式のものにおいて、変形中空ビーム（９，１０，１１）が、ウェブ（１２，１３）によって結合されていて、かつフロント端部領域（５）とは反対側の端部領域（Ｅｂ）において、収容プレート（１６）を介在させて乗客室（３）の横壁部（６）に結合されており、変形エレメント（７）の収容プレート（１６）に変形中空ビーム（９，１０，１１）のための収容装置（２３，２４，２５）が設けられており、これらの収容装置（２３，２４，２５）が、少なくとも部分的に変形中空ビーム（９，１０，１１）に係合して該変形中空ビーム（９，１０，１１）を取り囲む、収容プレート（１６）から延びたカラー形状のフランジ（２６，２７，２８）によって形成されていることを特徴とする、乗用車の車体構造。
【請求項２】
少なくとも第１の下方変形中空ビーム（９）と第２の中央変形中空ビーム（１０）が、横断面で見ると、組み合わされた２つの台形（１７，１８）によって形成されており、この２つの台形（１７，１８）の長辺（１９）がほぼ自動車高さ方向（Ｄ−Ｄ）に延びている、請求項１記載の車体構造。
【請求項３】
第３の上方変形中空ビーム（１１）が横断面で見ると多角形に形成されており、横断面の長辺（２０）が自動車横方向（Ｅ−Ｅ）に延びている、請求項１または２記載の車体構造。
【請求項４】
第３の上方変形中空ビーム（１１）が横断面で見ると８角形に形成されている、請求項３記載の車体構造。
【請求項５】
変形中空ビーム（９，１０，１１）とウェブ（１２，１３，１４，１５）とが半割シェル（２１，２２）によって形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の車体構造。
【請求項６】
半割シェル（２１，２２）がウェブ（１２，１３，１４，１５）のところで組み立てられており、接着や溶接などによって互いに結合している、請求項５記載の車体構造。
【請求項７】
変形中空ビーム（９，１０，１１）と収容プレート（１６）のフランジ（２６，２７，２８）とが接着、溶接などのような適宜な結合手段によって互いに結合されている、請求項１記載の車体構造。
【請求項８】
第３の上方変形中空ビーム（１１）が衝撃緩衝部材（３０）を収容するために形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の車体構造。
【請求項９】
第３の上方変形中空ビーム（１１）の内側面（３３）に、衝撃緩衝部材（３０）を固定するために働く挿入部材（３１）が挿入されている、請求項８記載の車体構造。
【請求項１０】
挿入部材（３１）がフランジ（３２）によって変形中空ビーム（１１）の内側面（３３）に接触している、請求項９記載の車体構造。
【請求項１１】
変形エレメント（７）が収容プレート（１６）及びねじ（２９）によって、乗客室（３）の横壁部（６）に交換可能に保持されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の自動車、特に乗用車の車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許公開第３０３８９２０号明細書により、フロントと乗客室の横壁部との間を延びる支持システムを有する、自動車のための車体構造が公知である。支持システムは、それぞれ自動車の中央長手方向平面の外側に配置された、車体前部の全高さを介して延びる垂直な壁を有しており、それぞれの壁は内側部分と外側部分とを有していて、衝突に起因するエネルギを吸収するために、自動車の高さ方向に見て、２つの上下に重なり合う変形中空ビームを有している。
【０００３】
アメリカ特許第３８１９２２４明細書では、自動車の長手方向側部それぞれに、ホィール内部に上方の長手方向ビームと下方の長手方向ビームとを有する自動車の車体前部に関する。この長手方向ビームは、乗客室に隣接する車体領域から延びており、収容ビームのフォーク形の区分に開口しており、この収容ビームの自由な縁部は、ショックアブゾーバの方に向かっている。
【０００４】
【特許文献１】
ドイツ連邦共和国特許公開第３０３８９２０号明細書
【特許文献２】
アメリカ特許第３８１９２２４明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、自動車の車体のための変更エレメントを改良して、意図的なエネルギ吸収に際して、簡単な構造を有し、かつ車体構造に簡単に組み込むことができるものを開発することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明の請求項１の特徴によって解決される。本発明を形成する別の特徴が従属請求項に記載されている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明により主に得られる利点は、変形エレメントの３つの変形中空ビームが事故の場合にその機能を発揮して、エネルギを吸収することにある。この場合、このように形成された変形エレメントは、例えば変形した状態で簡単に交換可能であり、構成様式が一目瞭然である点で傑出しており、変形エレメントの車体構造への組込み若しくは乗客室との結合のためには、通常の手段のみを必要とする。変形中空ビームとウェブとが、組み合わされた半割シェルによって形成されている場合、変形エレメントの安価な製造に有利である。さらに、収容プレートは収容装置よって、変形中空ビーム及び乗客室の横プレートに効果的に結合される。
【０００８】
以下に本発明の実施例を図を用いて詳しく説明する。
【０００９】
図１には、自動車１、例えばツーシートタイプの乗用車の、形状安定性のある乗客室３及びフロント端部領域５を備えた車体構造２のみが示されている。乗客室３は、例えば米国特許第４５７３７０７号明細書に記載されているように、有利には非金属製の複合材料から成っており、この乗客室３は横壁部６の、フロント端部領域５に向いている側で区切られていて、この横壁部６にフロント室が接続している。車体構造２は、自動車長手方向中央平面Ｃ−Ｃに対して同じ間隔Ａｓをおいて延びる、例えば金属から成る変形エレメント７，８を備えており、これらの変形エレメント７，８は、フロント端部領域５と横壁部６との間にわたって延びている。それぞれの変形エレメント７は、車体高方向Ｄ−Ｄに見て、重なり合う３つの変形中空ビーム、すなわち第１の下方変形中空ビーム９と第２の中央変形中空ビーム１０と第３の上方変形中空ビーム１１とを有している。変形中空ビーム９，１０，１１は、比較的短いウェブ１２及び１３によって互いに結合している。付加的に、第１の下方変形中空ビーム９と第３の上方変形中空ビーム１１とからは、別の短いウェブ１４又は１５が延びており、これらの短いウェブ１４，１５は、ウェブ１２，１３のように自動車高さ方向Ｄ−Ｄに延びている。変形エレメント７を横壁部６に固定するために、変形エレメントの、フロント領域とは反対側の端部領域Ｅｂに収容プレート１６が設けられている。
【００１０】
実施例において、第１の下方変形中空ビーム９と第２の中央変形中空ビーム１０とは、横断面で見ると、組み合わされた２つの台形１７，１８を有しており、この２つの台形の長辺１９は、自動車高さ方向Ｄ−Ｄに延びている。このように形成されていることによって、変形中空ビーム９，１０の横断面は六角形となる。これに対し、さらに第３の上方変形中空ビーム１１は、八角形を形成しており、このとき横断面の長辺２０は自動車横方向Ｅ−Ｅに延びている。
【００１１】
製造を簡単にするために、変形中空ビーム９，１０，１１とウェブ１２，１３，１４，１５とは、シェル、有利には２つの半割シェル２１，２２によって形成されていて、これらの半割シェルはウェブ１２，１３，１４，１５のところで組み立てられており、適宜な方法、特に溶接によって互いに結合されている。
【００１２】
収容プレート１６は、変形中空ビーム１７，１８，１９のための収容装置２３，２４，２５を備えている。収容装置２３，２４，２５は、変形中空ビーム９，１０，１１を少なくとも部分的に形状結合（形状による束縛）的に取り囲んでいるカラー状のフランジ２６，２７，２８によって形成されている。フランジ２６，２７，２８と変形中空ビーム９，１０，１１とは、接着や溶接のような適宜な結合手段で保持されている。さらに変形エレメント７は収容プレート１６とねじ２９とによって、例えば事故によって引き起こされた変形の後、取り外し可能若しくは交換可能に保持されている。
【００１３】
第３の上方変形中空ビーム１１は、衝撃緩衝部材３０を収容するために形成されている。これに加えて、この変形中空ビーム１１内には衝撃緩衝部材３０を固定するために働く挿入部材３１が挿入されている。この挿入部材３１はフランジ２３によって内側面３３に接触している。
【００１４】
図４によると、変形中空ビーム９，１０，１１は様々異なる長さＬＩ，ＬＩＩ，ＬＩＩＩを有している。このとき、第３の上方変形中空ビーム１１の長さＬＩＩＩは、第２の中央変形中空ビーム１０の長さＬＩＩよりも長く、中央変形中空ビームの長さＬＩＩは下部方形中空ビーム９の長さＬＩよりも長い。このように形成されていることにより、変形中空ビーム９，１０，１１の段階的なエネルギ吸収が達成される。
【００１５】
さらに変形エレメント７，８の間には、金属若しくは複合材料から成る平坦な支持プレート３４が設けられており、この支持プレート３４は、前記変形エレメントのウェブ１４の間を延びていて、ウェブ１４の水平なフランジ３５に載っている。支持プレート３４をウェブ１４に固定するためには、単数若しくは複数のねじ３６が用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フロント領域と乗客室との間を延びる変形エレメントを備えた車体構造の斜視図である。
【図２】変形エレメントの斜視図である。
【図３】図２を矢印方向Ａで見た図である。
【図４】図３を矢印方向Ｂで見た図である。
【符号の説明】
１  自動車、  ２  車体構造、  ３  乗客室、  ５  フロント端部領域、  ６  横壁部、  ７，８  変形エレメント、  ９，１０，１１  変形中空ビーム、  １２，１３，１４，１５  ウェブ、  １６  収容プレート、  １７，１８  台形、  １９  長辺、  ２０  長辺、  ２１，２２  半割シェル、  ２３，２４，２５  収容装置、  ２６，２７，２８  フランジ、  ２９  ねじ、  ３０ 衝撃緩衝部材、  ３１  挿入部材、  ３２  フランジ、  ３３  内側面、  ３４  支持プレート、  ３５  フランジ、  ３６  ねじ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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