專利名稱：汽車的車身結(jié)構(gòu)、汽車以及用于制造車身結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車的車身結(jié)構(gòu)、一種相應(yīng)配置的汽車以及一種用于制造該車身結(jié)構(gòu)的方法。該車身結(jié)構(gòu)具有底板并且裝備了至少一個用于固定汽車座椅的座椅固定裝置，底板具有朝向汽車的內(nèi)側(cè)和朝向汽車外部的外側(cè)。
背景技術(shù)：
這類車身結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)被人熟知。這類車身結(jié)構(gòu)必須承擔(dān)一系列任務(wù)。 一方面它使汽車內(nèi)部空間與外部空間隔離。另一方面它用于汽車中座椅的固定。此外它用于提高車身的剛度，以保證在導(dǎo)入外力的情況下乘客區(qū)域內(nèi)盡可能小的變形。但是相應(yīng)的車身結(jié)構(gòu)還應(yīng)該滿足其他的要求，特別是具有降低噪聲的作用甚至不引起噪聲。從文獻(xiàn)DE 10305238 Al中可以知道一種汽車上的底板加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，它具有一個向下封閉汽車乘客艙的底板，底板具有至少一個從其下部向下突出的縱向支承部件，該部件一直延伸到腳踏板的向上的結(jié)構(gòu)并且與它及底板相連接。當(dāng)這種結(jié)構(gòu)在其朝向汽車外側(cè)配備有基本上沿汽車橫向延伸的構(gòu)件時，這會導(dǎo)致行駛氣流產(chǎn)生漩渦，這種結(jié)構(gòu)就可能是不利的。這樣增大了一輛相應(yīng)配置的汽車的風(fēng)阻。另外由于行駛氣流的漩渦可能導(dǎo)致振動和噪聲，這提高了特別是汽車內(nèi)部的噪聲級。此外，汽車內(nèi)部空間的體積也會減小，這是因為為了確保底板有一個規(guī)定的離地間隙必須將其布置得相對較高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于進(jìn)一步改進(jìn)上述類型的汽車結(jié)構(gòu)，以增大可使用的內(nèi)部空間體積，并尤其盡可能降低汽車的風(fēng)阻以及汽車噪聲。該技術(shù)問題首先通過一種汽車的車身結(jié)構(gòu)來解決，該車身結(jié)構(gòu)具有底板以及至少一個用于固定汽車座椅的座椅固定裝置，該底板具有朝向汽車內(nèi)部的內(nèi)側(cè)和朝向汽車外部的外側(cè)，按照本發(fā)明，所述底板在其外側(cè)沒有主要在汽車橫向上延伸的壓彎成型部或剛性加強(qiáng)部。主要在汽車橫向上在這里意味著，沒有設(shè)計相對于汽車橫向的角度小于45°C的壓彎成型部或剛性加強(qiáng)部。借助本發(fā)明可以將一個車身結(jié)構(gòu)設(shè)計成朝向汽車外側(cè)至少是有利于氣流流動的或者甚至是完全光滑的。通過這種方法減少了一輛相應(yīng)配置的汽車的風(fēng)阻， 同時降低了由于在壓彎成型部或剛性加強(qiáng)部上的空氣擾動引起的噪聲根據(jù)一種改進(jìn)方案，可以將底板設(shè)計為與前圍板、腳踏板、側(cè)門檻和/或中間底槽相連接。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以考慮的是，將底板與腳踏板或前圍板或相應(yīng)的腳踏板或前圍板部分設(shè)計為一個整體，在本發(fā)明的一個特殊結(jié)構(gòu)中還設(shè)計了一個接合部分。通過這種方法使根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)成為一個容易操作的裝配單元。根據(jù)一個可能的改進(jìn)方案，可以將底板的接合部分設(shè)計成在側(cè)門檻和/或中間底
3槽上形成空心型材?？招男筒奶貏e的硬，因此有利于進(jìn)一步提高車身的剛度，這特別地帶來了如下好處，即外部的導(dǎo)入汽車內(nèi)的力可以更好的傳導(dǎo)至乘客艙的周圍。根據(jù)本發(fā)明的另一個可能的改進(jìn)方案，可以將座椅固定裝置設(shè)計成具有安裝在側(cè)門檻接合部分附近和/或安裝在中間底槽接合部分附近的座椅支架。借助這樣一個特別設(shè)計的座椅固定裝置提高了車身結(jié)構(gòu)的可變性，這樣使基于同一平臺制造的不同車型可以使用更多相同的部件。通過使用相應(yīng)設(shè)計的不同的座椅支架，例如可能具有不同的高度，可以使用其余部件在很大程度上相同的車身結(jié)構(gòu)，而僅需要使用不同的座椅支架。根據(jù)本發(fā)明的另一個可能的改進(jìn)方案，可以將橫梁布置在一個或多個座椅支架附近范圍內(nèi)。借助這樣的橫梁可以提高汽車橫向上的車身剛度和進(jìn)一步加強(qiáng)底板，這樣底板更不容易被激起振動。根據(jù)本發(fā)明的另一個可能的改進(jìn)方案可以將橫梁設(shè)計成固定在一個或多個座椅支架上。通過這種方法在汽車座椅范圍內(nèi)得到了一個特別硬的車身結(jié)構(gòu)，從而使從外部傳入汽車的力被更好地繞開車內(nèi)乘客傳導(dǎo)。根據(jù)本發(fā)明的另一個可能的改進(jìn)方案，可以將橫梁設(shè)計成傾斜于汽車縱向布置。 通過這種方法使汽車其他設(shè)備的安裝空間得以優(yōu)化同時使外力能夠傳導(dǎo)入汽車的后部區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的另一個可能的改進(jìn)方案，可以在底板的內(nèi)側(cè)設(shè)計布置縱向加強(qiáng)件。 通過將這種縱向加強(qiáng)件布置在底板的內(nèi)側(cè)可以將底板的外側(cè)設(shè)計得特別的光滑，這樣可以進(jìn)一步降低汽車的風(fēng)阻。根據(jù)本發(fā)明的另一個可能的改進(jìn)方案，可以將這塊縱向加強(qiáng)件設(shè)計成支承在橫梁上。這樣可以有效的傳導(dǎo)由外部傳入車身的力以及行駛動力學(xué)的力所形成的力流使其經(jīng)過車身，從而進(jìn)一步提高車身剛度。根據(jù)本發(fā)明的另一個可能的改進(jìn)方案，底板通過輥彎成型或折彎來制造。這樣制造的底板一方面很經(jīng)濟(jì)廉價，另一方面具有很小的公差，從而可以簡化這種類型的車身結(jié)構(gòu)的裝配。本發(fā)明還提供一種具有如上所述的車身結(jié)構(gòu)的汽車。這樣的汽車同時具有小的空氣阻力、高的車身剛度以及大的可供使用的乘客空間。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還通過一種用于制造汽車車身結(jié)構(gòu)，特別是如上所述車身結(jié)構(gòu)的方法來解決，該方法具有以下方法步驟將底板準(zhǔn)備好，連接橫梁與座椅支架，以形成橫梁_座椅支架單元，在底板的內(nèi)側(cè)布置該橫梁_座椅支架單元，并使之與底板相連接。借助這種方法可以特別容易地制造車身結(jié)構(gòu)，因為橫梁和座椅支架在安裝到底板的內(nèi)側(cè)之前可以互相連接在一起。與底板的連接可以通過常用方法實現(xiàn)，例如螺紋連接、焊接、鉚接以及諸如此類的方法。此外通過這種方法可以達(dá)到一個特別高的車身結(jié)構(gòu)剛度，因為橫梁和座椅支架在結(jié)構(gòu)上形成了一個整體。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個可能的改進(jìn)方案，可以在底板的內(nèi)側(cè)布置縱向加強(qiáng)件并使之與底板連接。通過這種方法可以使底板的外側(cè)沒有剛性加強(qiáng)部，從而使車身的空氣動力性和噪聲性能得到優(yōu)化。
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在本發(fā)明方法的其他可能的改進(jìn)方案中，可以將縱向加強(qiáng)件設(shè)計成與橫梁相連。 這進(jìn)一步提高了一個根據(jù)這種方法制造的車身結(jié)構(gòu)的剛度。根據(jù)本發(fā)明方法的另一個可能的改進(jìn)方案，在準(zhǔn)備裝配前對底板進(jìn)行輥彎成型或折彎。這使底板特別容易被塑造成需要的形狀。


下面借助附圖所示實施例對本發(fā)明予以詳細(xì)說明。附圖中圖1具有兩塊底板的根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)的零件透視分解圖；圖3根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)的仰視圖；圖4根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖5沿圖4中截線I-I的根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖6沿圖4中截線II-II的根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖7沿圖4中截線III-III的根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)的斜剖面圖。
具體實施例方式圖1用透視圖示出一個具有兩個根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)4、6的底部結(jié)構(gòu)2的局部。車身結(jié)構(gòu)4、6通過中間底槽8以及側(cè)門檻10、12和其它部件結(jié)合成所示的底部結(jié)構(gòu)2。汽車縱向用χ表示，汽車橫向用y表示。這里將借助左側(cè)的車身結(jié)構(gòu)4闡述本發(fā)明，位于右側(cè)的車身結(jié)構(gòu)6與該左側(cè)的車身結(jié)構(gòu)4呈鏡像對稱。根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)4具有座椅緊固裝置14。該座椅緊固裝置14具有布置在外部的座椅支架16以及布置在內(nèi)部的座椅支架18，在圖1中(座椅支架18)被遮蓋住了， 但是鏡像對稱于座椅支架20。座椅支架16、18、20各自具有座椅連接部位22、24、26、28、30、 32。座椅通過圖1中未表示的座椅導(dǎo)軌固定在座椅連接部位22至32上。在外部座椅支架16和內(nèi)部座椅支架18之間延伸著橫梁34，它被制作成中空的截面。橫梁34被布置成與汽車縱向(行駛方向)x和汽車橫向y相傾斜。橫梁34固定在座椅支架16和18上。在汽車縱向χ上橫梁34的前方布置了縱向加強(qiáng)件36，其以端側(cè)抵靠著橫梁34。根據(jù)本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)4的底部由輥彎成形的底板38構(gòu)成，它將內(nèi)部空間I與外部空間A分開。底板38在汽車橫向y向外與側(cè)門檻10相接，在汽車橫向y上向內(nèi)與中間底槽8相接。座椅支架16、18、橫梁34以及縱向加強(qiáng)件36布置在底板38的內(nèi)側(cè)38. 1上并與底板38相連接。為了連接，可以將座椅支架16、18、中間底槽8、側(cè)門檻10、橫梁34以及縱向加強(qiáng)件 36與底板38尤其焊接在一起。圖2展示了底部結(jié)構(gòu)2的零件透視分解圖。
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所有已表示的部件均可以通過如輥壓、折彎、深沖壓的成形方法進(jìn)行制造，然后裝配并結(jié)合成底部結(jié)構(gòu)2。特別的可以將座椅支架16、18與橫梁34—起連接成一個單元，之后可以作為一個座椅支架_橫梁單元來組成車身結(jié)構(gòu)4。通過這種方法可以保證座椅支架_橫梁單元的高穩(wěn)定性，從而使汽車在汽車座椅處有很強(qiáng)的剛性。底板38可以通過輥彎成型、折彎制造而成，使它朝向外側(cè)38. 2沒有主要在汽車橫向上延伸的壓彎成型部或剛性加強(qiáng)部。圖3展示了將底板結(jié)構(gòu)2翻轉(zhuǎn)180度得到的視圖，從而可以看到外部空間A在上， 而內(nèi)部空間I在下。底板38的外側(cè)38. 2沒有主要在汽車橫向y上延伸的壓彎成型部或剛性加強(qiáng)部。 只有一個主要在汽車縱向χ上延伸的卷邊40被設(shè)計用于加強(qiáng)底板38和創(chuàng)造包裝空間。圖4展示了根據(jù)本發(fā)明的底板結(jié)構(gòu)4的俯視圖。座椅導(dǎo)軌42、44被安裝在座椅連接部位22至28上，汽車座椅可以可調(diào)地安裝在座椅導(dǎo)軌上。底板38向前連在前圍板46上，向后連在腳踏板48上。底板38可以通過焊接連接在前圍板46和腳踏板48上。如也可以在圖1、2以及3中看到的那樣，縱向加強(qiáng)件36在汽車縱向χ在底板38 上方還延伸至前圍板46并且與其在結(jié)構(gòu)上相連，以進(jìn)一步提高底部結(jié)構(gòu)2的剛度。橫梁34和縱向加強(qiáng)件36各自被布置為傾斜于汽車主軸x、y并且互相傾斜。橫梁 34和縱向加強(qiáng)件36相對于汽車主軸以及互相間的傾斜布置提高了汽車的使用剛度，因為大面積結(jié)構(gòu)的變形可以通過傾斜布置得到有效的減弱。圖4中所示的截面1-1、11-11、III-III將在接下來的圖5至7中得到說明。圖5所示的截面I-I系沿汽車縱向χ的視角看得到的視圖。底板38在固定位置或固定點50處與側(cè)門檻10相連。座椅支架16 —方面在固定點52處與側(cè)門檻10相連，另一方面在固定點54處與底板38相連。在圖示實施例中通過焊接實現(xiàn)連接。通過座椅支架16的形狀在側(cè)門檻10附近產(chǎn)生了一個空腔56，這有利于加大車身結(jié)構(gòu)4的剛性。在汽車中間將底板38以及中間底槽8做成一定的形狀以產(chǎn)生其他增強(qiáng)剛性的空腔58、60，空腔58位于底板38的外側(cè)38. 2，空腔60位于底板38的內(nèi)側(cè)38. 1。座椅導(dǎo)軌42、44擰緊在座椅連接部位22、26上。橫梁34既與座椅支架16也與座椅支架18在結(jié)構(gòu)上相連，并同樣固定在底板38上。根據(jù)圖6的截面II-II同樣是從汽車縱向χ的視角上進(jìn)行展示，并且在汽車上的位置比根據(jù)圖5的截面I-I稍微更靠后。座椅支架16在這個區(qū)域體積較小，目的是提供給后座上乘客盡可能多的足部空間。這通過使座椅支架16凹陷得到實現(xiàn)。底板38由于卷邊40具有一個凹陷62，它可作為汽車上各種內(nèi)裝部件(例如線路、 管道等)的安裝空間使用。座椅導(dǎo)軌42、44被固定在座椅連接部位24、28上。圖7展示了根據(jù)圖4的截面III-III，它基本上處于與縱梁36平行的位置并且系朝向汽車內(nèi)部看得到的視圖。
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底板38 —方面在固定點64與前圍板46連接，另一方面在固定點66與腳踏板48 連接。在這個截面中可以很容易看出，根據(jù)本發(fā)明的汽車結(jié)構(gòu)4在底板38的外側(cè)38. 2上沒有主要在汽車橫向y上延伸的壓彎成型部或剛性加強(qiáng)部?？v向加強(qiáng)件36與前圍板46和底板38構(gòu)成了一個空腔68，橫梁34和底板38也構(gòu)成了一個空腔70。座椅導(dǎo)軌42布置得稍微傾斜，這樣為坐得更靠后的高大駕駛者提供了更多的頭部空間。附圖標(biāo)記清單2底板結(jié)構(gòu)4車身結(jié)構(gòu)6車身結(jié)構(gòu)8中間底槽10側(cè)門檻12側(cè)門檻14座椅固定裝置16座椅支架18座椅支架20座椅支架22-32座椅連接部位34 橫梁36縱向加強(qiáng)件38 底板38. 1 內(nèi)側(cè)38. 2 外側(cè)40 卷邊42座椅導(dǎo)軌44座椅導(dǎo)軌46前圍板48腳踏板50、52、54 固定點56、58、60 空腔62 凹陷64、66 固定點68、70 空腔χ汽車縱向y汽車橫向I內(nèi)部空間A外部空間
權(quán)利要求
1.一種汽車的車身結(jié)構(gòu)，該車身結(jié)構(gòu)具有底板(38)以及至少一個用于固定汽車座椅的座椅固定裝置(14)，該底板(38)具有朝向汽車內(nèi)部的內(nèi)側(cè)(38. 1)和朝向汽車外部的外側(cè)(38. 2)，其特征在于所述底板(38)在其外側(cè)(38.2)沒有主要沿汽車橫向(y)延伸的壓彎成型部或剛性加強(qiáng)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述底板(38)具有與前圍板(46)、腳踏板(48)、側(cè)門檻(10)和/或中間底槽(8)的連接部位(50、52、54、64、66)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述底板(38)與側(cè)門檻(10)和/或中間底槽(8)的連接部位被設(shè)計為空心型材(56、58、60)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述座椅固定裝置(14)具有鄰接所述側(cè)門檻(10)和/或所述中間底槽(8)的座椅支架(16,18) 0
5.根據(jù)權(quán)利要求4的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于在一個或多個座椅支架(16、18)的范圍內(nèi)安裝橫梁(34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫梁(34)固定在一個或多個座椅支架(16,18)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫梁(34)傾斜于汽車縱向(χ)布置。
8.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述底板(38)的內(nèi)側(cè)(38.1) 布置縱向加強(qiáng)件(36)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述縱向加強(qiáng)件(36)支承在所述橫梁 (34)上。
10.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述底板(38)通過輥彎成型或折彎制造而成。
11.一種具有根據(jù)上述任一項權(quán)利要求的車身結(jié)構(gòu)(4)的汽車。
12.一種用于制造汽車的車身結(jié)構(gòu)，特別是根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項的車身結(jié)構(gòu) (4)的方法，其特征在于如下方法步驟將底板(38)準(zhǔn)備好，使橫梁(34)與座椅支架(16、28)連接，以形成橫梁-座椅支架單元， 在所述底板(38)的內(nèi)側(cè)(38. 1)布置該橫梁-座椅支架單元并使之與所述底板(38) 連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，將縱向加強(qiáng)件(36)布置在底板(38)的內(nèi)側(cè)(38.1) 并與該底板(38)連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，將所述縱向加強(qiáng)件(36)與所述橫梁(34)連接在一起。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項的方法，其中，對所述底板(38)進(jìn)行輥彎成型或折
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車的車身結(jié)構(gòu)(4)，該車身結(jié)構(gòu)具有底板(38)并且裝備了至少一個用于固定汽車座椅的座椅固定裝置(14)，底板(38)具有朝向汽車內(nèi)部的內(nèi)側(cè)(38.1)和朝向汽車外部的外側(cè)(38.2)。為了減小行駛噪聲和空氣阻力，將底板(38)的外側(cè)(38.2)設(shè)計為沒有主要在汽車橫向(y)上延伸的壓彎成型部或剛性加強(qiáng)部。本發(fā)明還涉及一種具有這種車身結(jié)構(gòu)(4)的汽車以及一種制造這種車身結(jié)構(gòu)的方法。
文檔編號B62D25/20GK102431595SQ20111034848
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者A·斯特恩, S·克利梅克 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司