專利名稱：用于汽車的車輛承載結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于按照權(quán)利要求1前序部分所述的用于汽車的車輛承載結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
EP 1728707A2公開了一種這類承載結(jié)構(gòu)。它包括位于側(cè)邊的對置的車身支柱(在這里為B柱)，在車身支柱之間設(shè)有承載結(jié)構(gòu)。該承載結(jié)構(gòu)借助位于側(cè)邊的外端部固定在車身支柱上。橫向承載結(jié)構(gòu)被設(shè)計成多件式并且具有兩個鄰近相應(yīng)車身支柱設(shè)置的側(cè)構(gòu)件，這些側(cè)構(gòu)件分別被設(shè)計成由多個板件裝配成的空心梁。從俯視的角度看，即從上方看，側(cè)構(gòu)件呈拱形地延伸，使得它們從車身支柱朝向汽車尾部傾斜地延伸。在兩個側(cè)構(gòu)件之間設(shè)有同樣被設(shè)計成空心梁的橫梁，該橫梁借助它的兩個端部與側(cè)構(gòu)件連接。
從DE 602004002660T2中可得到車輛承載結(jié)構(gòu)的類似設(shè)計方案。在這里，由多個板件裝配成的側(cè)構(gòu)件在B柱區(qū)域內(nèi)直接與內(nèi)側(cè)圍板連接。在兩個側(cè)構(gòu)件之間延伸設(shè)有橫梁，在該橫梁上放置倒U形的翻車保護(hù)弓架。此外，在B柱內(nèi)側(cè)上還設(shè)有連接托架，這些連接托架用于支承車頂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種開頭所述類型的車輛承載結(jié)構(gòu)，其不僅適合應(yīng)用于帶有固定的不可活動的車頂?shù)钠囍卸乙策m合應(yīng)用于敞篷汽車中。 該目的是通過一種具有在權(quán)利要求1中所述特征的車輛承載結(jié)構(gòu)得到解決。通過在車身支柱與相應(yīng)分配的側(cè)構(gòu)件之間設(shè)置附加的連接件，可以根據(jù)要求將該連接件實施為在帶有固定車頂?shù)钠囍袃H作為間隔件或者對于帶有活動車頂?shù)钠囎鳛檐図斨ё?。相反地，?cè)構(gòu)件可以無需改變地被使用。通過使用用于將橫梁連接到側(cè)構(gòu)件上的附加容納件，也可以通過如下方式來根據(jù)要求構(gòu)造該附加容納件，即該附加容納件要么用于與翻車保護(hù)弓架裝置連接要么用于與橫梁連接，如由開頭引用的EP 1728707A2所公開的那樣。通過使用本發(fā)明的位于每個車身支柱和分配的側(cè)構(gòu)件之間的連接件，可特別有利地實現(xiàn)，不僅可將橫向承載結(jié)構(gòu)的部件用于各種車型，而且用于兩種車型的車身支柱也可以被設(shè)計成相同的。因此，本發(fā)明的解決方案不僅為橫向承載結(jié)構(gòu)本身提供了優(yōu)點，而且也為車輛承載結(jié)構(gòu)特別是車身支柱提供了優(yōu)點，因為可以針對不同車型(封閉式汽車或敞篷汽車)將這些車身支柱設(shè)計成相同的，至少是在用于橫向承載結(jié)構(gòu)的連接的區(qū)域內(nèi)。 在按照權(quán)利要求2的實施方式中，連接件被設(shè)計成車頂支座，因此本發(fā)明的車輛承載結(jié)構(gòu)可以用于敞篷汽車。 在按照權(quán)利要求3的一種特別優(yōu)選的實施方式中，容納件具有沿汽車豎軸方向向上突出的突出部，橫梁與側(cè)構(gòu)件有豎直間隔地被固定在突出部上。因此，橫梁可以設(shè)置在汽車的較高位置上，這在如按照權(quán)利要求3所設(shè)計的橫梁具有翻車保護(hù)弓架的情況下特別有禾U。因此，帶有翻車保護(hù)弓架的橫向承載結(jié)構(gòu)以很大的程度超出特別是敞篷汽車的腰線，因此如果翻車保護(hù)弓架與汽車的擋風(fēng)玻璃框一起為汽車乘客提供相對較高的保護(hù)空間，則翻車保護(hù)弓架在汽車翻滾的情況下可以產(chǎn)生特別好的保護(hù)。作為替代方案，橫截面被加強或 者說被擴大的橫梁可以固定在帶有突出部的容納件上。這特別適用于帶有翻車保護(hù)弓架的 應(yīng)用。 如果按照權(quán)利要求5，橫梁呈拱形地跨越側(cè)構(gòu)件之間的距離，則翻車保護(hù)弓架裝置 的高度可進(jìn)一步增加。 按照權(quán)利要求6，根據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，容納件除了與相應(yīng)的側(cè)構(gòu)件連接之 外，還與位于容納件下面的白車身構(gòu)件例如汽車底板或者發(fā)動機艙蓋連接。因此，進(jìn)一步明 顯加固了橫向承載結(jié)構(gòu)。 此外，在一種優(yōu)選的實施方式中，容納件不僅用于容納橫梁之外，而且如權(quán)利要求 7所描述的那樣還有翻車保護(hù)弓架的底座固定在容納件上，特別是容納在容納件中。
如果橫向承載結(jié)構(gòu)被用于封閉式轎車，則容納件優(yōu)選被設(shè)計成不具有突出部，因 此容納件大致在第二構(gòu)件的高度上終止，并且橫梁只具有裝載物固定裝置，該裝載物固定 裝置伸進(jìn)汽車內(nèi)部，如針對不具有容納件的橫向承載結(jié)構(gòu)那樣，不過這種不具有容納件的 承載結(jié)構(gòu)已由開頭提到的EP 1728707A2公開。 此外，一種優(yōu)選的實施方式的特征在于，在側(cè)構(gòu)件上固定用于安全帶的安全帶轉(zhuǎn) 向件。因為橫向承載結(jié)構(gòu)被設(shè)計成剛性的且特別結(jié)實，因此它以特別有利的方式適合用于 固定所謂的安全帶轉(zhuǎn)向件。


下面參照附圖借助兩個實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。在附圖中以立體側(cè)視圖分別示 出 圖1用于敞篷汽車的帶有橫向承載結(jié)構(gòu)的車輛承載結(jié)構(gòu)；禾口
圖2用于封閉式轎車的帶有橫向承載結(jié)構(gòu)的車輛承載結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
圖1以部分視圖示出了車輛承載結(jié)構(gòu)l，其中可看到例如為雙座汽車的位于側(cè)邊 的以一個沿汽車橫向FQ測量的距離對置的車身支柱2， 3 (在這里為B柱)和另一個白車身 構(gòu)件4。優(yōu)選地，具有這種車輛承載結(jié)構(gòu)1的汽車是指帶有采用所謂中置發(fā)動機布置的驅(qū)動 裝置的雙座敞篷汽車。相應(yīng)地，在本實施例中，白車身構(gòu)件4為所提到的驅(qū)動裝置的發(fā)動機 艙(未詳細(xì)示出)的蓋5。 在兩個車身支柱2，3之間延伸地設(shè)有沿汽車橫向FQ定向的橫向承載結(jié)構(gòu)6，該橫 向承載結(jié)構(gòu)與車身支柱2，3的相應(yīng)內(nèi)側(cè)7，8連接。橫向承載結(jié)構(gòu)6具有位于側(cè)邊外部的連 接件9， 10，這些連接件與車身支柱2， 3的相應(yīng)內(nèi)側(cè)7， 8連接。這兩個連接件9， 10被設(shè)計成 基本相同但鏡像對稱，從而每個連接件適合一個車身側(cè)。因此下面只詳細(xì)介紹連接件9。沿 汽車橫向FQ看，該連接件被設(shè)計成空心梁或者箱形，而且該連接件因此具有沿汽車橫向FQ 延伸的壁12，該壁將連接件9的內(nèi)板13與外板14連接。沿汽車橫向FQ延伸的第二壁有間 隔地(沿汽車縱向看FL看)在壁12后面延伸，該第二壁在圖1中看不到。連接件9與車 身支柱2的內(nèi)側(cè)7的連接選擇性地通過可拆卸或不可拆卸的連接來實現(xiàn)，這是根據(jù)連接件 9是被設(shè)置為白車身構(gòu)件還是被設(shè)置成裝配件而定，其中，裝配件可以事后固定到車輛承載結(jié)構(gòu)1上。在按照圖1的實施例中，連接件9被實施為車頂支座15，其中，未示出的桿件可 活動地支承在兩個板件13和14之間，以便與這些桿件連接的車頂裝置(未示出)能夠在 關(guān)閉位置和尾部的存放位置之間(在這里在蓋5上)運動。但是，連接件9也可以具有單 獨在此未示出的車頂支座，該車頂支座例如可以安裝在兩個板13， 14之間。
分別有橫向承載結(jié)構(gòu)的一個側(cè)構(gòu)件16， 17與兩個連接件9， 10的內(nèi)板13相接，并 且與相應(yīng)的連接件9， 10以可拆卸或不可拆卸的方式連接，這是根據(jù)側(cè)構(gòu)件是被設(shè)置為白 車身構(gòu)件還是被設(shè)置成裝配件而定。側(cè)構(gòu)件16從內(nèi)側(cè)7更確切地說從內(nèi)板13開始向后朝 向汽車尾部18傾斜延伸。另一個側(cè)構(gòu)件17被實施為與側(cè)構(gòu)件19基本相同但鏡像對稱。如 特別是在側(cè)構(gòu)件17中可見，該側(cè)構(gòu)件同樣向后朝向汽車尾部18傾斜延伸。從俯視的角度 看，兩個側(cè)構(gòu)件16， 17被實施為拱形。被設(shè)計成空心梁的側(cè)構(gòu)件16， 17可以由多個板件裝 配成或者也可以作為輕金屬鑄件而制成，此外這也可適用于連接件9和10，其中，作為替代 方案，連接件9，10可以實施為擠壓型材。 每個側(cè)構(gòu)件16， 17具有第一端部19，雖然該第一端部被分配給相應(yīng)車身支柱2或 3的內(nèi)側(cè)7或8，但也固定在連接件9， 10上。在側(cè)構(gòu)件靠近汽車尾部的另一端部20上固定 容納件21或22，該容納件容納橫梁25的外端部23， 24。容納件21或22以及相應(yīng)的側(cè)構(gòu) 件16， 17以可拆卸或不可拆卸的方式相互連接，這是根據(jù)容納件21，22是被設(shè)計成白車身 構(gòu)件還是被設(shè)計成裝配件而定。 如圖1所示，容納件21，22具有沿汽車豎軸方向FH定向的突出部26，27，該突出部 突出于相應(yīng)的側(cè)構(gòu)件16， 17之上。因此，被加強的或者說橫截面被擴大的橫梁可以被容納 或者沿汽車豎軸方向FH看被安裝在更高位置，從而放置在橫梁25上的倒U形的翻車保護(hù) 弓架28， 29以相應(yīng)更大的高度突出于車輛承載結(jié)構(gòu)1之上。 每個翻車保護(hù)弓架28， 29具有內(nèi)腿部30，該內(nèi)腿部借助可被實施為倒U形的底座 31以包圍橫梁25的方式固定在橫梁25上。翻車保護(hù)弓架28，29借助其外腿部32與容納 件21或22連接，特別是插入容納件21， 22中。因此，從俯視的角度看，容納件21， 22被設(shè)計 成U形，并且一方面向上敞開以容納相應(yīng)的外腿部32，另一方面向內(nèi)敞開以容納橫梁25的 端部23或24。每個容納件21 ， 22此外還具有支撐腳33，該支撐腳位于相應(yīng)的突出部26， 27 下面且支撐在位于下面的白車身構(gòu)件4上，特別是借此以可拆卸或不可拆卸的方式連接， 這是根據(jù)如已經(jīng)提到的容納件21，22是被設(shè)計成白車身構(gòu)件4還是被設(shè)計成裝配件而定。 相應(yīng)地，每個容納件21， 22可以被設(shè)計成單件式特別是由輕金屬構(gòu)成的鑄件，多件式板件， 或者擠壓型材。 橫梁呈拱形地跨越在白車身構(gòu)件4上并且總體上被設(shè)計成帶有封閉橫斷面的空 心梁，該空心梁可以被實施為作為輕金屬鑄件由多個板件裝配成或者作為單件式擠壓型 材。對于橫梁來說，作為鑄件的實施方式同樣是可想到的。因此，橫向承載結(jié)構(gòu)6的每個構(gòu) 件被設(shè)計成單獨的構(gòu)件，這特別適用于連接件9， 10和容納件21，22。多件式橫向承載結(jié)構(gòu) 6在按照圖1的所示實施例中不僅形成兩個車身支柱2，3的橫向加固件，而且還形成用于敞 篷汽車的翻車保護(hù)弓架結(jié)構(gòu)。 現(xiàn)在，圖2在一種變形的實施例中雖然示出了相同的車輛承載結(jié)構(gòu)l，但也示出了 經(jīng)過改變的橫向承載結(jié)構(gòu)6'，下面將對該橫向承載結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。在按照圖2的實施 例中，相同或者說起相同作用的構(gòu)件用與圖l相同的附圖標(biāo)記表示。就這點而言可以參見圖1的描述。因此下面只討論橫向承載結(jié)構(gòu)6'與圖1的橫向承載結(jié)構(gòu)6的區(qū)別。連接件 9， 10可以只被設(shè)計成間隔件34，該間隔件消除側(cè)構(gòu)件16的第一端部19和車身支柱2的內(nèi) 側(cè)7之間的間隔。但是，連接件9， 10也可以如前面所述被實施為車頂支座，盡管這對于按 照圖2的實施例來說不是強制需要的，因為在那里所示的橫向承載結(jié)構(gòu)6'被設(shè)置成用于帶 有固定的不可活動的車頂?shù)钠嚕从糜诜忾]式轎車。然而，間隔件34優(yōu)選地具有內(nèi)板13、 外板14以及兩個沿汽車橫向延伸的壁，在圖1中只示出這兩個壁中的壁12。橫向承載結(jié)構(gòu) 6'的側(cè)構(gòu)件16， 17被設(shè)計成與橫向承載結(jié)構(gòu)6的側(cè)構(gòu)件16， 17相同。橫向承載結(jié)構(gòu)6'的 容納件21'，22'被設(shè)計成在支撐腳33的區(qū)域內(nèi)與容納件21，22相同。但是，容納件21'， 22'不具有指向上方的突出部26，因此沿汽車豎軸FH方向看與側(cè)構(gòu)件16終止于同一高度 上。橫向承載結(jié)構(gòu)6'的橫梁25'被設(shè)計成總體上為直的，且與按照圖1的橫梁25相比具 有更小的高度(沿汽車豎軸方向測量)。但是，橫梁25'也借助它的端部23，24固定在容納 件21'或22'上。為了將容納件與相應(yīng)的橫梁25或25'連接，可以設(shè)置可拆卸或不可拆卸 的連接，這是根據(jù)被設(shè)計成空心型材的橫梁是被設(shè)置成白車身構(gòu)件還是被設(shè)置成裝配件而 定。 盡管在圖2中所示的容納件21'和22'被設(shè)置成用于橫向承載結(jié)構(gòu)6'，但也可想 到，同樣給在圖2中所示的橫梁25'配備翻車保護(hù)弓架28， 29。翻車保護(hù)弓架28，29可以被 設(shè)計成位于相應(yīng)較高的位置，以補償缺少的突出部26。但是，特別優(yōu)選地，在圖2中所示的 橫梁25'在其頂面35上設(shè)有在這里未示出的裝載物固定裝置，不過該裝載物固定裝置已由 EP 1728707A2的圖1(附圖標(biāo)記51)公開了。有利的是，橫梁25'與橫梁25相比的更低布 置在對于封閉式轎車來說幾乎不會阻擋向后看的視線的范圍內(nèi)。 此外，圖1和圖2兩個圖還示出了所謂的安全帶轉(zhuǎn)向件36，該安全帶轉(zhuǎn)向件鄰近每 個車身支柱2， 3固定在側(cè)構(gòu)件16， 17上。安全帶轉(zhuǎn)向件36可以被實施為彎曲的弓形件，在 這里未示出的安全帶圍繞該弓形件地經(jīng)過。 通過橫梁25,25'的端部23， 24容納在容納件21'， 22'中，可以實現(xiàn)在側(cè)面碰撞時 或者在汽車翻滾時力更好地傳遞到車輛承載結(jié)構(gòu)1中。特別是在例如為螺栓連接的可拆卸 連接的情況下，橫向承載結(jié)構(gòu)6，6'與車輛承載結(jié)構(gòu)1連接是沿汽車橫向FQ實現(xiàn)。特別是 在例如螺栓連接的可拆卸連接的情況下，橫梁25， 25'與容納件21， 22， 21' ， 22'之間的可拆 卸連接是沿汽車縱軸線FL的方向?qū)崿F(xiàn)。 通過設(shè)置橫向承載結(jié)構(gòu)6或6'的各個單獨構(gòu)件，此外還可以實現(xiàn)橫梁25,25'分 別與容納件21， 22和21'，22'之間或者相應(yīng)的容納件和側(cè)構(gòu)件16， 17之間的連接位置的公 差補償。對于被預(yù)裝配在汽車外部的橫向承載結(jié)構(gòu)6，6'來說，橫向承載結(jié)構(gòu)6，6'的各個 構(gòu)件最初可以松動地預(yù)相鄰的構(gòu)件螺栓連接，并且在安裝到汽車承載結(jié)構(gòu)1中之后才用螺 栓固定連接。但作為替代方案，也可想到的是，將橫向承載結(jié)構(gòu)6，6'的各個構(gòu)件依次地裝 配到車輛承載結(jié)構(gòu)1中?；旌辖Y(jié)構(gòu)形式，也就是說一些構(gòu)件是白車身構(gòu)件因而歸屬于承載 結(jié)構(gòu)l，而其它構(gòu)件是裝配件，也是可行的。橫向承載結(jié)構(gòu)6，6'的各個構(gòu)件為兩個位于側(cè) 邊的連接件9， 10、側(cè)構(gòu)件16， 17、容納件21， 22或21' ， 22'及橫梁25或25'。
可想到的是，在按照圖1的實施例中，已經(jīng)把可活動的車頂安裝在車頂支座15上， 以及借此將車頂和橫向承載結(jié)構(gòu)6作為預(yù)制的結(jié)構(gòu)單元裝配到車身支柱2，3之間。但是， 作為替代方案，可行的是，首先將車頂通過車頂支座15固定在車輛承載結(jié)構(gòu)1上，緊接著將其它構(gòu)件16， 17， 21， 22和25與車輛承載結(jié)構(gòu)1連接。
權(quán)利要求
用于汽車的車輛承載結(jié)構(gòu)(1)，其包括兩個位于側(cè)邊的對置的車身支柱(2，3)和在兩個所述車身支柱(2，3)之間延伸并且與所述車身支柱連接的橫向承載結(jié)構(gòu)(6，6’)，該橫向承載結(jié)構(gòu)具有以下結(jié)構(gòu)件-位于側(cè)邊的鄰近相應(yīng)的所述車身支柱(2，3)設(shè)置且被設(shè)計成空心梁(11)的側(cè)構(gòu)件(16，17)，從俯視的角度看，這些側(cè)構(gòu)件從所述車身支柱(2，3)朝向汽車尾部(18)傾斜延伸，和-被設(shè)計成空心梁的橫梁(25，25’)，該橫梁設(shè)置在所述側(cè)構(gòu)件(16，17)之間，其特征在于，在每個所述車身支柱(2，3)與每個分配的所述側(cè)構(gòu)件(16，17)之間安裝位于側(cè)構(gòu)件(16，17)與車身支柱(2，3)之間的被設(shè)計成單獨構(gòu)件的連接件(9，10)；每個所述側(cè)構(gòu)件(16，17)在其遠(yuǎn)離所述車身支柱的端部(20)具有被設(shè)計成單獨構(gòu)件的容納件(21，22，21’，22’)，所述橫梁(25，25’)固定在這些容納件上。
2. 如權(quán)利要求l所述的車輛承載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接件(9， 10)被設(shè)計成車頂 支座(15)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的車輛承載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述容納件(21，22，21'，22') 具有沿汽車豎軸線(FH)方向向上突出的突出部(26)。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的車輛承載結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述橫梁(25)上固 定至少一個翻車保護(hù)弓架(28,29)。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的車輛承載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述橫梁(25)呈拱形 地跨越所述側(cè)構(gòu)件(16,17)之間的距離。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的車輛承載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述容納件(21， 22， 21'，22')除了與所述側(cè)構(gòu)件(16,17)連接之外，還與位于所述容納件下面的白車身構(gòu)件 (4， 5)連接。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的車輛承載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述至少一個翻車保 護(hù)弓架(28,29)借助鄰近所述容納件(21,22)設(shè)置的底座(31)與所述容納件(21,22)連 接，特別是容納在所述容納件中。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的車輛承載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述容納件(21'，22')大致 在所述側(cè)構(gòu)件(16,17)的高度上終止，且所述橫梁(25')具有裝載物固定裝置，該裝載物固 定裝置伸進(jìn)汽車內(nèi)部。
9. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的車輛承載結(jié)構(gòu)，其特征在于，在每個所述側(cè)構(gòu)件 (16,17)上固定安全帶轉(zhuǎn)向件(36)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車的車輛承載結(jié)構(gòu)(1)，其包括兩個位于側(cè)邊的對置的車身支柱(2，3)和在兩個所述車身支柱(2，3)之間延伸并且與所述車身支柱連接的橫向承載結(jié)構(gòu)(6，6’)，該橫向承載結(jié)構(gòu)具有以下結(jié)構(gòu)件位于側(cè)邊的鄰近相應(yīng)的所述車身支柱(2，3)設(shè)置且被設(shè)計成空心梁(11)的側(cè)構(gòu)件(16，17)，從俯視的角度看，這些側(cè)構(gòu)件從所述車身支柱(2，3)朝向汽車尾部(18)傾斜延伸，和-被設(shè)計成空心梁的橫梁(25，25’)，該橫梁設(shè)置在所述側(cè)構(gòu)件(16，17)之間。
文檔編號B62D21/03GK101712337SQ200910173140
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月1日
發(fā)明者M·弗勒施勒 申請人:F·波爾希名譽工學(xué)博士公司