專利名稱：汽車車身的底板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種承載結(jié)構(gòu)裝置，尤其是一種汽車車身的底板結(jié)構(gòu)以及特別是一種汽車或者汽車車身的布置在座艙下方的底部結(jié)構(gòu)。此外本發(fā)明涉及一種裝備有該承載結(jié)構(gòu) 裝置的汽車。
背景技術(shù)：
汽車車身的承載結(jié)構(gòu)件，例如前架、后架、縱梁以及前底部和后底部一方面通過(guò)承 受汽車重量或者各個(gè)汽車部件，例如發(fā)動(dòng)機(jī)部件的重量而滿足靜態(tài)功能。另一方面至少這 些部件中的一些在出現(xiàn)極端機(jī)械載荷的情況下，例如在汽車碰撞的情況下具有確定的變形 特性。汽車車身的各個(gè)承載結(jié)構(gòu)件的幾何設(shè)計(jì)以及它們相互間的機(jī)械連接確定了所謂 的載荷路徑，碰撞時(shí)出現(xiàn)的碰撞能量可以沿著該載荷路徑以盡量確定的方式方法被引出。 此外載荷路徑滿足了這樣的目的，即不僅吸收碰撞引起的碰撞能量，而且還使作用力遠(yuǎn)離 座艙，使得座艙本身在嚴(yán)重的汽車碰撞時(shí)可以滿足其作為汽車乘客生存空間的功能。除了需要滿足的機(jī)械載荷要求，還不斷追求為了減少燃料消耗而在整體上降低汽 車車身和汽車的質(zhì)量。因此例如從DE 102006052381A1已知一種用于轎車車身底部的縱梁，該縱梁的至 少一個(gè)部分區(qū)段設(shè)計(jì)為滾壓型材。在此，可以在設(shè)計(jì)為滾壓型材(Rollprofil)的部分區(qū)段 內(nèi)形成一個(gè)帶有兩個(gè)小室的材料搭接，該小室可以使縱梁得到加固。此外，可以考慮在車身結(jié)構(gòu)中使用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料作為減輕重量的措施。合適的輕 質(zhì)結(jié)構(gòu)材料可以考慮例如由鋼或者鋼板加壓淬火制成的構(gòu)件以及使用這樣的金屬板，該金 屬板具有較高的輕質(zhì)金屬，例如鎂或者鋁的成分或者完全由這種較輕的低密度材料構(gòu)成。然而，這樣的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料由于其普通的耐腐蝕性使其在汽車車身外部部件，例 如前架、后架、縱梁或者橫梁中的使用受到限制。以鋁或者鎂的輕質(zhì)構(gòu)造方式制成的承載結(jié)構(gòu)件以及加壓淬火的鋼板為了使用在 汽車外部區(qū)域中必須總是具有抗腐蝕的保護(hù)層。然而由于變形過(guò)程中的溫度要求，例如通 過(guò)鍍鋅的保護(hù)層涂覆例如幾乎不能用于加壓淬火的鋼板。此外金屬保護(hù)層的涂覆總是伴隨 著重量的增加以及成本的增加。傳統(tǒng)的汽車車身前架結(jié)構(gòu)由于位于噴水區(qū)域內(nèi)的框架型材以及其切邊棱而非常 容易被腐蝕。框架型材的每個(gè)凸緣切邊均需要額外的(油漆)蒙護(hù)。此外，為了優(yōu)化汽車的聲學(xué)特性，特別是降噪特性，汽車車身的底部結(jié)構(gòu)需要具有 聲音隔離層。該隔離層的厚度通過(guò)聲音衰減要求預(yù)先規(guī)定，因此只能有限地減小最終決定 前架型材高度的、在潮濕或者噴水區(qū)域內(nèi)在汽車底部下方延伸的前車架延長(zhǎng)部的結(jié)構(gòu)高 度。此外在現(xiàn)有技術(shù)中表明不利的是，為了制造底部結(jié)構(gòu)，需要將大量的單個(gè)結(jié)構(gòu)件 和襯件分別單獨(dú)地與汽車車身連接。這樣的制造和裝配總是伴隨著較高的生產(chǎn)耗費(fèi)和生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
因 此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種汽車車身的承載結(jié)構(gòu)裝置，該承 載結(jié)構(gòu)裝置足以承擔(dān)機(jī)械載荷要求，具有相對(duì)較小的重量，可以用最少的成本制造并且可 以形成汽車內(nèi)部的額外的結(jié)構(gòu)空間。該技術(shù)問(wèn)題按本發(fā)明通過(guò)一種優(yōu)選設(shè)計(jì)為底部結(jié)構(gòu)的汽車車身承載結(jié)構(gòu)裝置解 決，該承載結(jié)構(gòu)裝置具有至少一個(gè)基本上沿汽車縱向延伸的承載結(jié)構(gòu)件，該承載結(jié)構(gòu)件設(shè) 置用于在所述汽車的內(nèi)部區(qū)域或者干燥區(qū)域內(nèi)構(gòu)成汽車車廂前壁和車身后車架的一體式 連接。該技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)一種裝備有按本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)裝置的汽車解決。按本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)裝置設(shè)置用于汽車車身或者設(shè)計(jì)為汽車車身的組成部分。在 此，按本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)裝置可以具有多個(gè)已經(jīng)模塊化地相互接合或者相互固定連接的汽 車車身的單個(gè)部件，例如縱梁和橫梁、前架和/或后架以及其框架區(qū)段、A柱、B柱、C柱或者 D柱，以及車門(mén)檻、車廂前壁和/或腳踏板或者類似的承載結(jié)構(gòu)件。按本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)裝置的特征在于一個(gè)基本上在汽車縱向上延伸的承載結(jié)構(gòu) 件，該承載結(jié)構(gòu)件設(shè)置在汽車的內(nèi)部區(qū)域或干燥區(qū)域內(nèi)用于形成汽車車廂前壁或前圍板與 汽車車身的后架或后架接頭(Hinterrahmenknoten)的一體式連接。在此，一體式設(shè)計(jì)的承載結(jié)構(gòu)件從汽車的前架延伸到其后架，通常從汽車車身的 前圍板延伸到腳踏板。因此承載結(jié)構(gòu)件跨過(guò)了汽車車身的位于座艙下方的整個(gè)底板部分。在此，按本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)裝置優(yōu)選模塊化地設(shè)計(jì)。其承載結(jié)構(gòu)件優(yōu)選可以直接 或者間接地通過(guò)將汽車的潮濕區(qū)域和干燥區(qū)域彼此分開(kāi)的分隔元件連接在汽車車身的前 架上并且以相似的方式連接在汽車車身的后架上。按本發(fā)明的第一種有利的設(shè)計(jì)方案特別規(guī)定，承載結(jié)構(gòu)件向下與汽車車身的底板 鄰接。在此，底板用作汽車車身的噴水區(qū)域或者外部區(qū)域與干燥區(qū)域或者內(nèi)部區(qū)域之間的 密封分隔件。通過(guò)將底板布置在承載結(jié)構(gòu)件的下方，按本發(fā)明的底板結(jié)構(gòu)的承載構(gòu)件可以被完 全布置在汽車的干燥區(qū)域或者內(nèi)部區(qū)域內(nèi)，從而在其它情況下必需的防腐蝕措施對(duì)于這種 承載式結(jié)構(gòu)件或者作為載荷傳遞路徑的結(jié)構(gòu)件是多余的。因此對(duì)于承載結(jié)構(gòu)件，可以以有利的方式完全省去防腐蝕層。此外，通過(guò)底板在承 載結(jié)構(gòu)件下方的固定可以實(shí)現(xiàn)只通過(guò)結(jié)構(gòu)上的措施而有效地保護(hù)承載結(jié)構(gòu)件不受潮濕和 其它的腐蝕作用以污染的影響。此后不用再擔(dān)心損害承載結(jié)構(gòu)件的功能適用性的腐蝕。按本發(fā)明的一種有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，至少一個(gè)承載結(jié)構(gòu)件具有在縱向或者汽車橫向 上分支的和/或相互連通的型材區(qū)段，這些型材區(qū)段此外朝向底板設(shè)計(jì)為例如U形或者V 形構(gòu)造的開(kāi)口的型材區(qū)段。通過(guò)承載結(jié)構(gòu)件和位于其下的底板的相互固定，承載結(jié)構(gòu)件的 向下開(kāi)口的型材區(qū)段可由底板封閉。就這點(diǎn)而言底板可以用作承載結(jié)構(gòu)件的型材區(qū)段的封閉板。對(duì)于承載結(jié)構(gòu)件特別 規(guī)定，承載結(jié)構(gòu)件朝向前圍板具有與從外部與前圍板鄰接的前架對(duì)應(yīng)的橫截面并且基本上 與前架的橫截面重疊地以形成載荷傳遞路徑的方式布置在車廂前壁或者前圍板上。各個(gè)型材區(qū)段與行駛方向相反，也就是指向后面地優(yōu)選呈Y形地分支，其中，一個(gè)分支向中間底槽區(qū)段延伸并且另一個(gè)分支向車門(mén)檻延伸。通過(guò)承載結(jié)構(gòu)件的與前架以形成 載荷傳遞路徑的方式有效連接的型材區(qū)段的這樣的分支結(jié)構(gòu)，可以將由碰撞引起的力最佳 地導(dǎo)入中間底槽中和車門(mén)檻區(qū)域中。按本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案還規(guī)定，承載結(jié)構(gòu)件通過(guò)至少一個(gè)本身封閉的、 在底板平面內(nèi)延伸的焊接凸緣與底板連接。若例如承載結(jié)構(gòu)件的一個(gè)型材區(qū)段分為兩個(gè)分 支，而它們沿汽車縱向又相互連通或者與另一個(gè)型材部件連通，則承載結(jié)構(gòu)件具有由分支 區(qū)域構(gòu)成的凹處。通過(guò)分支的型材區(qū)段向下朝向底板以貫通的焊接凸緣與底板連接，在承載結(jié)構(gòu)件 和底板相互固定時(shí)在承載結(jié)構(gòu)裝置內(nèi)形成了一個(gè)向下封閉的槽，該槽例如適用于容納絕緣 材料。由此還可以增大汽車內(nèi)部空間內(nèi)的可用的結(jié)構(gòu)空間。此外，按本發(fā)明的另一種有利的設(shè)計(jì)方案規(guī)定，承載結(jié)構(gòu)件當(dāng)其到達(dá)汽車上的裝 入位置時(shí)可以借助傾斜于或者橫向于底板平面延伸的前連接區(qū)段通過(guò)底板的與該前連接 區(qū)段對(duì)應(yīng)延伸的連接區(qū)段以形成載荷傳遞路徑(lastpfadilbertragend)的方式與汽車車 身的位于汽車潮濕區(qū)域內(nèi)的前架部件連接，優(yōu)選焊接。底板的傾斜地，優(yōu)選向上伸出延伸的前連接區(qū)段用作位于噴水區(qū)域內(nèi)的前架和與 之重疊地布置在內(nèi)部區(qū)域或者干燥區(qū)域內(nèi)的承載結(jié)構(gòu)件之間的密封的分隔物。在此可以特 別規(guī)定，底板的前連接區(qū)段甚至用作前圍板、設(shè)計(jì)為前圍板的延長(zhǎng)部和/或與前圍板連接。按本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)裝置的位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件在其前連接區(qū)段內(nèi)的型材橫 截面基本上相應(yīng)于相對(duì)置的前架的型材橫截面。在此，位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件可以特別地 設(shè)計(jì)為前架延長(zhǎng)部的形式。通過(guò)承載結(jié)構(gòu)件和前架至少部分地，優(yōu)選幾乎完全相互重疊的布置，雖然位于內(nèi) 部的承載結(jié)構(gòu)件和位于外部的前架被密封地分隔，還是可以構(gòu)成延伸通過(guò)兩個(gè)部件的載荷 路徑。在此尤其規(guī)定，對(duì)于底板在前架和位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件之間延伸的連接區(qū)段進(jìn)行 兩面焊接，即既焊接在前架的自由端部上又焊接在位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件的前端部區(qū)段 上。按本發(fā)明的另一種有利的設(shè)計(jì)方案，位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件具有在汽車縱向上在 承載結(jié)構(gòu)件的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸的中間底槽區(qū)段。中間底槽區(qū)段具有向下開(kāi)口的U形或者帽 形型材并且基本上呈直線地在承載結(jié)構(gòu)件的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。中間底槽區(qū)段優(yōu)選一體式地并且連貫地在汽車車身的車廂前壁或前圍板和腳踏 板或后架接頭之間延伸。相應(yīng)于承載結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)為底槽區(qū)段的壓槽，位于下方的底板也 可以具有相應(yīng)的貫通的U形或者帽形型材狀的壓槽。通過(guò)將中間底槽區(qū)段或者底槽加強(qiáng)件集成在位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件中，可以以簡(jiǎn) 單的方式方法實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)承載結(jié)構(gòu)件和底板結(jié)構(gòu)的額外的加強(qiáng)。按本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案，位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件在其沿汽車橫向的側(cè)邊緣上 具有相對(duì)于位于下方的底板的平面向上伸出或者豎起(abgestellt)的并且相對(duì)置的邊緣 區(qū)段。這些邊緣區(qū)段可以例如由承載結(jié)構(gòu)件的型材區(qū)段形成或者與其一體式地連接。無(wú)論 如何這些邊緣區(qū)段使承載結(jié)構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度增大。此外可以規(guī)定，承載結(jié)構(gòu)件具有至少一個(gè)在中間底槽區(qū)段和所述邊緣區(qū)段之間延 伸的座椅橫梁。在此，該座椅橫梁可以和中間底槽區(qū)段相似地具有向內(nèi)突起的或者向下，即朝底板開(kāi)口的U形或帽形型材。集成在位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件內(nèi)的座椅橫梁額外地加固了 承載結(jié)構(gòu)件。此外，通過(guò)將座椅橫梁集成到位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件中，座椅橫梁在汽車車身的 支承部件上的單獨(dú)連接被節(jié)省成本和安裝費(fèi)用地省去。按本發(fā)明的一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)還規(guī)定， 位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件的側(cè)面的，優(yōu)選向上伸出的邊緣區(qū)段和底板的與之對(duì)應(yīng)的優(yōu)選同樣 向上伸出的邊緣區(qū)段通過(guò)側(cè)面的底部段相互連接。在此，底部段起到車門(mén)檻或者車門(mén)檻加 強(qiáng)件的作用，從而可以總體上在按本發(fā)明的底板結(jié)構(gòu)的相對(duì)置的側(cè)棱上形成一個(gè)在邊緣側(cè) 由位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件的各個(gè)邊緣區(qū)段、底板以及單獨(dú)與該底板連接的底部段組成的封 閉式型材區(qū)段。在此起到車門(mén)檻加強(qiáng)件作用的底部段在車身結(jié)構(gòu)中通常也被稱為側(cè)面底板。在位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件的型材區(qū)段區(qū)域內(nèi)起封閉板作用的底板在很大程度上 設(shè)計(jì)為在按本發(fā)明的底板結(jié)構(gòu)的整個(gè)長(zhǎng)度上貫通的底部段或者平面段。該底部段或平面段 通過(guò)待實(shí)現(xiàn)的與位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件的連接利用大量承載結(jié)構(gòu)件的型材區(qū)段與該承載 結(jié)構(gòu)件焊接在一起。為此，位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件的型材區(qū)段在其向下突起的自由端部上具有優(yōu)選向 外突起的焊接凸緣區(qū)段。按本發(fā)明的另一種變型設(shè)計(jì)還規(guī)定，將底板劃分為與前車架連接的前平面段和與 車身的后架連接的后平面段。只要前平面段優(yōu)選設(shè)計(jì)為帶有用于固定在前架上的前連接區(qū) 段的深沖件，而后平面段具有直到中間底槽區(qū)段為止基本上平坦的和平面的造型，那么這 種劃分在制造技術(shù)上表明是有利的。因此后平面段優(yōu)選設(shè)計(jì)為滾軋成型件，該構(gòu)件在汽車縱向上觀察具有不變的橫截 面輪廓。 前平面段和后平面段優(yōu)選通過(guò)一個(gè)基本上沿汽車橫向延伸的焊縫相互連接。以這 種方式方法構(gòu)成的雙組件式底板可以在此后作為整體與一體式設(shè)計(jì)的并且位于汽車內(nèi)部 區(qū)域或者干燥區(qū)域中的承載結(jié)構(gòu)件連接，特別是與之焊接。按另一個(gè)有利的方面，規(guī)定為位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件使用高強(qiáng)度鋼板或者使用由 輕質(zhì)金屬，特別是由鋁或鎂制成的鑄件。位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件尤其通過(guò)應(yīng)用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材 料，特別是加壓淬火的高強(qiáng)度鋼板以及應(yīng)用鋁或者鎂制成。在此，位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件尤其設(shè)計(jì)為沒(méi)有防腐蝕保護(hù)的，并且有利地設(shè)計(jì)為 無(wú)涂層的。通過(guò)選擇合適的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和省去對(duì)于承載結(jié)構(gòu)件很普遍的防腐蝕層，可以 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)以有利的方式減少承載結(jié)構(gòu)件的重量和為此所必需的制造費(fèi)用。使用高強(qiáng) 度的、如加壓淬火的鋼板還可以使其壁厚或者板厚設(shè)計(jì)得相對(duì)更小，這總體上可以進(jìn)一步 地減輕質(zhì)量和節(jié)省材料。此外，可以為承載結(jié)構(gòu)件和底板設(shè)置增強(qiáng)結(jié)構(gòu)或者加固結(jié)構(gòu)的元件。這些元件可 以例如加工為加強(qiáng)筋或者加強(qiáng)卷邊，如通過(guò)相應(yīng)的壓印或深沖加工為加固卷邊或加強(qiáng)卷邊 的形式。最后本發(fā)明按另一個(gè)獨(dú)立的方面還涉及一種具有上述按本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)裝置 的汽車。


本發(fā)明其它的目的、特征以及有利的應(yīng)用方案和設(shè)計(jì)方案在以下參照附圖對(duì)實(shí)施 例的說(shuō)明中闡述。在此，在文字中描述的和在圖中圖示出的所有特征在單獨(dú)使用以及在每 個(gè)合理的相互組合中均構(gòu)成本發(fā)明的主題。在附圖中圖1示出帶有位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件和位于其下方的底部的按本發(fā)明的承載結(jié) 構(gòu)裝置的分解立體視圖；圖2示出位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)裝置的單獨(dú)立體視圖；圖3示出底板相應(yīng)的單獨(dú)立體視圖；圖4示出沿按圖2的剖切線A-A剖切承載結(jié)構(gòu)件的橫截面；圖5示出通過(guò)按圖2的橫向剖切線B-B剖切的橫截面以及圖6示出沿按圖2的剖切線C-C剖切的橫截面。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出汽車車身的底板結(jié)構(gòu)10，該底板結(jié)構(gòu)在前端，也就是在按圖1的圖 示中在左側(cè)與前架16、18鄰接，并且在后端，也就是在右側(cè)與后架，通常與汽車車身的腳踏 板或后架接頭鄰接。在此，底板結(jié)構(gòu)10基本上由一個(gè)位于內(nèi)部的，也就是布置在汽車車身 的干燥區(qū)域中的承載結(jié)構(gòu)件12以及一個(gè)位于其下方的，與承載結(jié)構(gòu)件12連接的底板14構(gòu) 成。位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12具有大量相互連通或者分支的型材區(qū)段20、23、24、26、 34、40。幾乎所有的型材區(qū)段20、23、24、26、34、40均設(shè)計(jì)為在橫截面內(nèi)呈U形并且向下開(kāi) 口。各個(gè)型材區(qū)段20、23、24、26、34、40利用側(cè)面突出的焊接凸緣區(qū)段30分別與位于其下 方的底板14的平面段28、32焊接。各個(gè)焊接點(diǎn)或者焊縫在圖5和圖6中通過(guò)在各個(gè)型材件或者承載結(jié)構(gòu)件的重疊區(qū) 域內(nèi)的單獨(dú)的十字進(jìn)行說(shuō)明。底板14向前地，也就是朝向汽車車身的車廂前壁或前圍板地具有向上設(shè)置的連 接區(qū)段22、42，在最終裝配位置中，位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12的相應(yīng)豎立的連接區(qū)段20、40 貼靠在連接區(qū)段22、42上。特別規(guī)定，位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12的前連接區(qū)段20以其橫截面輪廓至少局部 地，優(yōu)選完全地與前架18的與之對(duì)應(yīng)的橫截面重疊，其中，在連接區(qū)段20和前架18之間， 底板豎立的連接區(qū)段22用作汽車車身的噴水區(qū)域和干燥區(qū)域之間的密封分隔件。如按圖4示出的那樣，連接區(qū)段20和前架18大部分相互重疊，因此承載結(jié)構(gòu)件12 的連接區(qū)段20基本上以形成載荷傳遞路徑的方式與前架18有效連接。在此還規(guī)定，前架 18在其下端部具有起到容納腔作用的突起29，底板14利用其前平面段28貼靠在該突起上 并且優(yōu)選在此處與容納腔29焊接。此外，彎曲的連接區(qū)段42連接在底板豎直的前連接區(qū)段22上，這從按圖5的橫截 面中可以看出。與此對(duì)應(yīng)地，前架18具有起到側(cè)面容納腔作用的側(cè)面延長(zhǎng)部44，該延長(zhǎng)部 在底板14的彎曲的連接區(qū)段42的重疊區(qū)域內(nèi)并且相對(duì)置地與位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12 的豎直的連接區(qū)段20的向外伸出的焊接凸緣區(qū)段焊接。以類似的方式方法，位于前部的在圖2的左側(cè)描述的中間底槽26的型材區(qū)段以及在圖2中單獨(dú)示出的承載結(jié)構(gòu)件12的位于更外側(cè)的連接區(qū)段40也固定在底板14 豎直的區(qū)域22、42上。此外，從圖1和圖5的概覽得知，可以在駕駛員側(cè)用作放腳面 (FuBabstellflache)的前連接區(qū)段40向前地，也就是在圖5中向上指向地固定，優(yōu)選焊接 在底板14的彎曲的連接區(qū)段42上，而側(cè)面固定在分開(kāi)布置在底板14以及位于內(nèi)部的承載 結(jié)構(gòu)件12上的加固件38上。每個(gè)加強(qiáng)部件38在底板結(jié)構(gòu)10的邊緣區(qū)域內(nèi)都在一定程度上起到封閉板的作 用。加強(qiáng)部件38尤其設(shè)計(jì)為側(cè)前部的底部。同樣起到封閉板作用的車門(mén)檻加強(qiáng)件39沿與 行駛方向相反的方向連接在側(cè)面的加強(qiáng)板38上，如從圖1和圖6的概覽中得知的那樣。車 門(mén)檻加強(qiáng)件39通常也稱為側(cè)面底部。在圖6中示出的沿按圖2的剖切線C-C剖切的橫截面說(shuō)明，位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu) 件12的設(shè)計(jì)為U形型材的連接區(qū)段20在與行駛方向相反的方向上并且向外或者向內(nèi)指向 地劃分為兩個(gè)分支23、24，其中，分支24向外朝車門(mén)檻加強(qiáng)件39延伸并且分支23向內(nèi)朝中 間底槽區(qū)段26延伸。在位于外部的邊緣區(qū)域中，分支24、底板14和車門(mén)檻加強(qiáng)件39共同 構(gòu)成封閉的橫截面型材。朝向中間底槽區(qū)段26的分支23與底板14相應(yīng)的向內(nèi)突起的底槽區(qū)段33構(gòu)成一 個(gè)相似的封閉型材區(qū)段，如從圖6的橫截面得知的那樣。沿汽車縱向觀察，向外朝車門(mén)檻加強(qiáng)件39延伸的分支24優(yōu)選一體式地過(guò)渡為座 椅橫梁34。座椅橫梁34同樣以U形型材的形式在汽車橫向上延伸。在此，座椅橫梁34在 汽車橫向上從上觀察設(shè)計(jì)為雙T形并且以基本上在汽車縱向上延伸的、向前指向的型材區(qū) 段49優(yōu)選一體式地過(guò)渡為型材分支24。座椅橫梁34以與此相應(yīng)設(shè)計(jì)的、向后即在與行駛方向相反的方向上延伸的型材 區(qū)段50過(guò)渡為位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12的向上伸出的邊緣區(qū)段48。在按圖1和圖2的圖 示中，位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12在其右側(cè)示出的自由端部上具有連接型材36，用于將承載 結(jié)構(gòu)件12固定在未在圖中示出的汽車車身的后架或者后架接頭上。在圖2中單獨(dú)示出的位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12在座椅橫梁34和位于后部的連接 型材36之間以及側(cè)面邊緣區(qū)段48和中間的底槽區(qū)段26之間具有自由空間51或直接通向 位于其下方的底板14的后平面段32的通道。座椅橫梁34、邊緣區(qū)段36、38以及中間底槽 區(qū)段26優(yōu)選一體式地相互過(guò)渡并且具有連續(xù)環(huán)繞容納腔51的焊接凸緣30。在兩個(gè)型材區(qū)段分支23、24和座椅橫梁34之間構(gòu)成的容納槽52與此相似。在這 里位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12也通過(guò)至少一個(gè)本身封閉的、在底板14的平面內(nèi)延伸的焊接 凸緣30與底板14或者與其前平面段28和/或后平面段32焊接。通過(guò)汽車車身底板結(jié)構(gòu)的承載結(jié)構(gòu)件的位于內(nèi)部的布置，可以以有利的方式將底 板14和汽車底部至少下降相應(yīng)于承載結(jié)構(gòu)件12的型材高度的一段距離。由此形成了例如 用于容納絕緣材料的自由空間51、52。此外，可以通過(guò)位于汽車的內(nèi)部區(qū)域或者干燥區(qū)域內(nèi)的承載結(jié)構(gòu)件12毫無(wú)問(wèn)題 地使用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，特別是高強(qiáng)度鋼以及鋁鑄件或者鎂鑄件，由于這些材料布置在干燥 區(qū)域內(nèi)所以不需要為其設(shè)置抗腐蝕措施。此外通過(guò)基本上完全在前圍板和腳踏板或者前架 16,18和后架之間延伸的承載結(jié)構(gòu)件12的一體式設(shè)計(jì)，減少了待裝配的單個(gè)承載結(jié)構(gòu)件的 總數(shù)。
通過(guò)位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12在裝入汽車或者在形成前架部件和后架部件之間 的載荷傳遞路徑的連接之前與底板14以及優(yōu)選與在側(cè)面起到底部作用的車門(mén)檻加強(qiáng)件 38、39相連，可以形成底板結(jié)構(gòu)模塊10，該模塊可以以很少的工序與其它的承載結(jié)構(gòu)部件， 例如前架16、18和/或后架或者后架接頭以形成載荷傳遞路徑的方式連接。此外，位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12的一體式設(shè)計(jì)提高了整個(gè)底板結(jié)構(gòu)10的結(jié)構(gòu)強(qiáng) 度和連接強(qiáng)度。形成載荷傳遞路徑的位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件12優(yōu)選由單個(gè)的板狀剪裁件沖壓、 鑄造和/或深沖而成，而可以將布置在其下方的底板14劃分為兩部分，即一個(gè)前面的，優(yōu) 選深沖的底部段28和一個(gè)后面的平面段32，其中，后面的平面段如圖3中所示由于具有在 汽車縱向上基本上不變的橫截面輪廓而可以以節(jié)約成本的方式設(shè)計(jì)為滾軋成型件。此外， 兩個(gè)平面段，即前平面段28和后平面段32具有在整個(gè)底板14上延伸的加固或者加強(qiáng)卷邊 35。如圖4中說(shuō)明的那樣，前平面段28和后平面段32局部重疊地布置并且沿著基本 上在汽車橫向上延伸的焊縫46相互焊接。在此尤其規(guī)定，后平面段32在重疊區(qū)域凹進(jìn)，從 而從外觀察可以形成兩平面段28、32的基本上平面平齊的連接，這可以有利地影響汽車的
空氣動(dòng)力學(xué)特性。
附圖標(biāo)記清單
10底板結(jié)構(gòu)
12位于內(nèi)部的承載結(jié)構(gòu)件
14底板
16前架
18前架
20連接區(qū)段
22連接區(qū)段
23型材分支
24型材分支
26中間底槽加強(qiáng)件
28前平面段
29型材延長(zhǎng)部
30焊接凸緣
32后平面段
33中間底槽
34座椅橫梁
35加強(qiáng)卷邊
36連接型材
38車門(mén)檻加強(qiáng)件
39車門(mén)檻加強(qiáng)件
40連接區(qū)段
42彎曲的連接區(qū)段
44側(cè)面型材延長(zhǎng)部
48邊緣區(qū)段
49型材區(qū)段
50型材區(qū)段
51容納腔
52容納腔
權(quán)利要求
1.一種汽車車身的承載結(jié)構(gòu)裝置，具有至少一個(gè)基本上沿汽車縱向延伸的承載結(jié)構(gòu)件 (12)，該承載結(jié)構(gòu)件設(shè)置在所述汽車的內(nèi)部區(qū)域或者干燥區(qū)域內(nèi)，用于構(gòu)成汽車車廂前壁 和車身后車架的一體式連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述承載結(jié)構(gòu)件(12)向下與底板(14) 鄰接。
3.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述承載結(jié)構(gòu)件(12)具有 分支的并且朝向所述底板(14)開(kāi)口的型材區(qū)段(23、24)。
4.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述承載結(jié)構(gòu)件(12)通過(guò) 至少一個(gè)本身封閉的、在所述底板(14)的平面內(nèi)延伸的焊接凸緣(30)與所述底板(14)連接。
5.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述承載結(jié)構(gòu)件(12)可以 借助一個(gè)傾斜于或者橫向于所述底板(14)平面延伸的前連接區(qū)段(20、40)通過(guò)所述底板 的與所述前連接區(qū)段對(duì)應(yīng)延伸的連接區(qū)段(22、42)以形成載荷傳遞路徑的方式與所述汽 車車身的位于汽車潮濕區(qū)域內(nèi)的前架部件(18)連接。
6.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述承載結(jié)構(gòu)件(12)具有 沿汽車縱向在所述承載結(jié)構(gòu)件的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸的中間底槽區(qū)段(26)。
7.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述承載結(jié)構(gòu)件(12)在其 位于汽車橫向上的側(cè)棱上具有相對(duì)于所述底板(14)的平面豎起的并且相互對(duì)置的邊緣區(qū) 段(48)。
8.按照權(quán)利要求7所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述承載結(jié)構(gòu)件(12)具有至少一個(gè)在 所述中間底槽區(qū)段(26)和邊緣區(qū)段(48)之間延伸的座椅橫梁(34)。
9.按照上述權(quán)利要求7或8所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述承載結(jié)構(gòu)件(12)和所述 底板(14)的側(cè)面邊緣區(qū)段(48)通過(guò)側(cè)面底部段(38、39)相互連接。
10.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述承載結(jié)構(gòu)件(12)通 過(guò)大量的型材區(qū)段(20、23、24、34、36)與所述底板(14)的平面段焊接或者與和所述底板連 接的側(cè)面底部段(38、39)焊接。
11.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述底板(14)被劃分為 與所述前架(16、18)連接的前平面段(28)和與所述車身后車架連接的后平面段(32)。
12.按照權(quán)利要求11所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述前平面段(28)設(shè)計(jì)為深沖件而 所述后平面段(32)設(shè)計(jì)為滾軋成型件并且通過(guò)一條基本上沿汽車橫向延伸的焊縫(46)相 互連接。
13.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的承載結(jié)構(gòu)裝置，其中，所述承載結(jié)構(gòu)件(12)設(shè) 計(jì)為高強(qiáng)度的鋼板或者由輕質(zhì)金屬，尤其是由鋁或者鎂制成的鑄件。
14.一種汽車，具有按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的承載結(jié)構(gòu)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車車身的承載結(jié)構(gòu)裝置，該承載結(jié)構(gòu)裝置具有至少一個(gè)基本上沿汽車縱向延伸的承載結(jié)構(gòu)件(12)，該承載結(jié)構(gòu)件設(shè)置在汽車的內(nèi)部區(qū)域或者干燥區(qū)域內(nèi)用于構(gòu)成汽車車廂前壁和車身后車架的一體式連接。
文檔編號(hào)B62D25/20GK102107682SQ20101062505
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者尤多·米爾德納, 弗蘭茲-約瑟夫·林格爾, 托馬斯·萬(wàn)克 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司