專利名稱：機(jī)動車車身的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動車車身的結(jié)構(gòu)，尤其是這種車身前部區(qū)域的結(jié)構(gòu)。這種車身支承的部件應(yīng)當(dāng)一方面在重量上盡可能輕，以便使得能夠節(jié)約燃料地運(yùn)行所述機(jī)動車，另一方面，該車身必須具有較高的剛性，以便賦予車身正常行駛運(yùn)行所需的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度并且在事故時(shí)保證有效的乘客保護(hù)。
背景技術(shù)：
按慣例在發(fā)動機(jī)艙兩側(cè)以及在機(jī)動車的客艙下方延伸并且相互之間在各個(gè)部位通過橫梁連接成剛性的車架的縱梁對機(jī)動車車身的穩(wěn)定性有重要意義。在機(jī)動車車身的前部區(qū)域內(nèi)，縱梁在彎曲部中延伸超過前橋，該前橋本身與發(fā)動機(jī)一同安裝在與縱梁分離的發(fā)動機(jī)架上。發(fā)動機(jī)架通過后部和前部的連接結(jié)構(gòu)可擺動地與由縱梁形成的車架連接。尤其是前部的連接結(jié)構(gòu)必須橋接發(fā)動機(jī)架與縱梁之間的高度差。為此所需的托架可以固定在發(fā)動機(jī)架或縱梁上，其中，在縱梁上的固定在制造技術(shù)上大多是較簡單的變型。如在整個(gè)車身中，也必須在托架中找到剛性和重量之間的折衷，其中，要考慮的是，尤其沿汽車橫向在發(fā)動機(jī)架與縱梁之間出現(xiàn)的力可能通過托架將可觀的扭矩施加到縱梁上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，創(chuàng)造一種用于機(jī)動車車身的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)帶有向下突出地附加到縱梁上的托架，其中，托架雖然重量輕，但能夠承受較大的載荷。該技術(shù)問題通過一種機(jī)動車車身解決，該機(jī)動車車身具有在發(fā)動機(jī)艙與車輪安裝空間之間延伸的縱梁、在車輪安裝空間上方延伸的車輪安裝梁、發(fā)動機(jī)架和向下突出地附加到縱梁上的托架，該托架使縱梁支承在發(fā)動機(jī)架上，設(shè)置有一體式的加強(qiáng)元件，該加強(qiáng)元件的第一臂設(shè)置在托架的側(cè)面，并且第二臂朝車輪安裝梁的方向延伸，以使托架還克服彎曲負(fù)荷支承在車輪安裝梁上。為了達(dá)到期望的支承效果，第二臂本身優(yōu)選可以直接延伸至車輪安裝梁，并且作用在該車輪安裝梁上。若設(shè)置與縱梁和車輪安裝梁作用的剛性連接元件，則第二臂也可以僅支承在該連接元件上，而本身并不到達(dá)車輪安裝梁。為了使托架的重量最小，該托架可以設(shè)計(jì)成朝車輪安裝空間開口的空心體，該空心體由此加強(qiáng)，即，加強(qiáng)元件的第一臂封閉空心體的開口側(cè)。該第一臂尤其可以適宜地具有U形的橫截面，該橫截面具有固定在托架上的邊緣段。相應(yīng)地，第二臂也可以具有U形的橫截面，該橫截面的開口側(cè)通過從縱梁延伸至車輪安裝梁的封閉件封閉。封閉件尤其可以構(gòu)成上述在縱梁與車輪安裝梁之間的剛性連接元件。加強(qiáng)元件還相宜地固定在縱梁面朝車輪安裝空間的側(cè)壁上。
如果在加強(qiáng)件安裝在側(cè)壁上之后才將加強(qiáng)件與U形-型材件連接，以形成縱梁，則在加強(qiáng)元件中構(gòu)造在所述側(cè)壁的下邊緣的高度上的開口可用于穿過工具。如果側(cè)壁和縱梁的U形-型材件沿著側(cè)壁的上邊緣連接，則加強(qiáng)元件適宜地應(yīng)當(dāng)在該上邊緣的下方終止，以便在上邊緣的高度上為封閉件的作用留出空間。為了改善托架相對沿汽車橫向作用的力的穩(wěn)定性，托架面朝發(fā)動機(jī)艙的側(cè)壁的舌形部應(yīng)當(dāng)固定在縱梁面朝發(fā)動機(jī)艙的側(cè)壁上。為了將沿車身的橫向作用的力轉(zhuǎn)換成沿舌形部縱向的拉力， 還適宜的是，托架的前壁和后壁具有貼靠在縱梁底側(cè)上的上邊棱。


根據(jù)各實(shí)施例的以下說明并且參照附圖清楚地描述本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點(diǎn)。從該說明和附圖還可以得出未在權(quán)利要求書中提及的、各實(shí)施例的特征。這些特征還可以以不同與在此專門描述的組合出現(xiàn)。因此，在相同的句子中或采用其它的文字內(nèi)容述及的這些特征不應(yīng)當(dāng)理解為，這些特征只能在特定公開的組合中出現(xiàn)；取而代之的是，原則上可以由此出發(fā)還可以從多個(gè)這些特征中分別省略或改變某個(gè)特征，只要不影響本發(fā)明的功能作用。在附圖中示出圖I是機(jī)動車車身的部件的示意俯視圖，圖2是圖I中所示部件的側(cè)視圖，圖3是圖I和2的車身組裝時(shí)使用的組件的立體圖，圖4是圖3的組件中所使用的加強(qiáng)元件的視圖，圖5是組件的封閉件的視圖，圖6是安裝在車身縱梁上的組件的局部視圖，圖7是從縱梁向下突出的托架和加強(qiáng)元件固定在托架上的臂的水平剖面圖，以及圖8是縱梁和組件的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式圖I在示意的俯視圖中示出了機(jī)動車車身的前部的一些支承部件。兩根縱梁I在發(fā)動機(jī)艙2和用于圖中虛線表示的機(jī)動車前輪的安裝空間3之間延伸。在發(fā)動機(jī)艙2之后，縱梁I通過底架4連接。發(fā)動機(jī)架5在發(fā)動機(jī)艙2中大致在底架4高度上延伸，并且通過后作用點(diǎn)6與底架連接，以及通過前作用點(diǎn)與縱梁I能擺動地連接。前作用點(diǎn)包括分別一個(gè)彈性的緩沖器11，該緩沖器11夾緊在從大致矩形的發(fā)動機(jī)架5的縱向支腳7向側(cè)面突出的臂9與從縱梁I之一向下突出的托架10之間。用于前橋的夾持裝置8大約前作用點(diǎn)與后作用點(diǎn)中間布置在縱向支腳上。如圖2中可見，縱梁I在發(fā)動機(jī)艙2的高度上分別繪出一個(gè)向上拱曲的弓形部，以便不妨礙前橋的轉(zhuǎn)向運(yùn)動和彈簧運(yùn)行。在圖2中被遮蓋的后作用點(diǎn)與前作用點(diǎn)一樣包括彈性緩沖器，該彈性緩沖器能夠沿垂直方向緩沖發(fā)動機(jī)架5相對縱梁I或底架4的振動。后作用點(diǎn)的緩沖器夾緊在發(fā)動機(jī)架與底架之間。發(fā)動機(jī)架5分別通過缸蓋螺栓12固定在托架10上并且在水平方向限制其運(yùn)動自由度。缸蓋螺栓12貫穿臂9和緩沖器11的孔，并且不可移動地固定在托架10中。發(fā)動機(jī)架5在底架4上的、在圖2中不可見的后作用點(diǎn)相應(yīng)地構(gòu)造。因?yàn)榈准?和發(fā)動機(jī)架5基本上位于相同的高度上，所以可以將沿汽車縱向作用的強(qiáng)力通過后作用點(diǎn)6可靠地傳遞到底架4和縱梁I中。沿汽車橫向作用的力必須大部分通過臂9與托架10之間的前作用點(diǎn)傳遞到縱梁I中。為了保證托架10為此所需的剛度，設(shè)置在圖4中以立體圖示出的、由板坯一體成型的加強(qiáng)元件13。該加強(qiáng)元件13包括兩條通過均勻弧形的弓形部14連接的、彼此成鈍角定向的臂15，16，這兩條臂分別具有帽狀的橫截面。圖3示出了安裝在組件中的加強(qiáng)元件13，該組件還包括左縱梁I的側(cè)壁17、限定左前車輪的安裝空間的輪罩18和呈弓形地在安裝空間3上方延伸的車輪安裝梁19。加強(qiáng)元件13傾斜上升的臂15的自由端與車輪安裝梁19的前端焊接。垂直向下指向的臂16的上半部分焊接在側(cè)壁17上；臂16的下半部分形成與壁17齊平地向下延長的U-形焊接凸緣20。
在圖5中所示的封閉件21設(shè)計(jì)用于安裝在側(cè)壁17和臂15露出于車輪安裝梁19的上側(cè)之間。封閉件21與臂15 —樣具有帽形橫截面。封閉件21和臂15分別與帽形橫截面的帽檐相應(yīng)的、長形延展的邊緣帶彼此焊接。在封閉件21的端部上的垂直焊接凸緣22，23設(shè)計(jì)用于固定在側(cè)壁17的上邊緣或車輪安裝梁19的內(nèi)側(cè)上。如果在將組件安裝到汽車中時(shí)要將側(cè)壁17焊接在側(cè)面開口的U形-型材25上(參見圖6)，以便形成左縱梁1，則圖4中可見的、在加強(qiáng)元件13的弓形部14中的開口 24在圖3所示的組件中位于大約側(cè)壁17的下邊緣高度上，并且使得焊接工具能夠移到該下邊緣旁邊。圖6示出了該左縱梁I和焊接在其上的組件的前面部分，其中，在該視圖中截取地示出了縱梁I的前端，以便能夠完全示出組件的加強(qiáng)元件13和封閉件21。向下指向的臂16設(shè)置在托架10的側(cè)面，并且其U形的焊接凸緣20與托架10同其完全一致的焊接凸緣26焊接。托架10和加強(qiáng)元件13的臂16互補(bǔ)成一個(gè)基本上矩形橫截面的空心體，如圖7的水平剖面圖可知，焊接凸緣20，26向后和向前突出于該空心體。焊接凸緣26在托架10的前壁和后壁27，28分別通過從這兩個(gè)壁的上邊緣彎折的、基本上水平的凸緣延長，該凸緣在附圖中不可見并且焊接在U形-型材25的下側(cè)壁29上。托架10面朝發(fā)動機(jī)艙2的側(cè)壁30通過舌形部31延長超過前壁和后壁27，28的上邊緣，該舌形部31固定在U形-型材25面朝發(fā)動機(jī)艙的側(cè)壁32上。因此，托架10相對在其下端部沿側(cè)向作用的力一方面由加強(qiáng)元件13固定，該加強(qiáng)元件13將這些力部分經(jīng)由車輪安裝梁19導(dǎo)出，另一方面通過能高度拉力負(fù)荷的舌形部31固定。圖8示出了裝配完成的組件和托架10沿加強(qiáng)元件13的中心面的橫截面視圖。與縱梁I 一樣，車輪安裝梁19也是由兩個(gè)長形延伸的板坯焊接在一起而成的空心型材。兩個(gè)用于沿側(cè)壁17和U形-型材25的下邊緣焊接側(cè)壁17和U形-型材25的焊接工具尖端33以虛線表示的輪廓示出。尖端33之一穿過加強(qiáng)元件13的開口 24。用于另一個(gè)尖端33的相應(yīng)開口 34也可以設(shè)置在托架10上。但為了避免在舌形部3 I根部處削弱側(cè)壁30，側(cè)壁30優(yōu)選是封閉的(如圖6中所示)，并且在借助尖端33將圖3的組件焊接在U形-型材25上之后才進(jìn)行托架10的安裝。附圖標(biāo)記清單I.縱梁2.發(fā)動機(jī)艙
3.安裝空間4.底架5.發(fā)動機(jī)架6.后作用點(diǎn)7.縱向支腳8.夾持部件9.臂
10.托架11.緩沖器12.缸蓋螺栓13.加強(qiáng)元件14.弓形部15.臂16.臂17.側(cè)壁18.車輪罩19.車輪安裝梁20.焊接凸緣21.封閉件22.焊接凸緣23.焊接凸緣24.開口25. U 形-型材26.焊接凸緣27.前壁28.后壁29. U形-型材的下側(cè)30.側(cè)壁31.舌形部32.側(cè)壁33.焊接工具尖端34.開口
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)動車車身的支承結(jié)構(gòu)，帶有在發(fā)動機(jī)艙(2)和車輪安裝空間(3)之間延伸的縱梁(I)、在所述車輪安裝空間(3)上方延伸的車輪安裝梁(19)、發(fā)動機(jī)架(5)和向下突出地附加到所述縱梁(I)上的、使所述縱梁(I)支承在所述發(fā)動機(jī)架(5)上的托架(10)，其特征在于，具有一體式的加強(qiáng)元件(13)，所述加強(qiáng)元件的第一臂(16)設(shè)置在托架(10)的側(cè)面，而第二臂(15)朝所述車輪安裝梁(19)的方向延伸。
2.如權(quán)利要求I所述的支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述托架(10)是朝所述車輪安裝空間(3)開ロ的空心體，并且所述第一臂(16)封閉所述空心體的開ロ側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一臂(16)具有帶有固定在所述托架(10)上的邊緣段(20)的U形橫截面。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二臂(15)作用在所述車輪安裝梁(19)上。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二臂(15)具有U-形的橫截面，以及從所述縱梁⑴延伸到所述車輪安裝梁(19)的封閉件(21)封閉所述第二臂(15)的開ロ側(cè)。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(13)固定在所述縱梁(I)面朝所述車輪安裝空間(3)的側(cè)壁(17)上。
7.如權(quán)利要求6所述的支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(13)在所述側(cè)壁(17)的下邊緣高度上具有開ロ(24)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述側(cè)壁(17)沿著所述側(cè)壁(17)的上邊緣與所述縱梁(I)的U形-型材件(25)連接，并且所述加強(qiáng)元件(13)在該上邊緣的下方終止。
9.如前述權(quán)利要求之一所述的支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述托架(10)包括前壁和后壁(27，28)，所述前壁和后壁的上邊緣貼靠在所述縱梁(I)的下側(cè)(29)上，并且所述托架(10)面朝所述發(fā)動機(jī)艙(2)的側(cè)壁(30)的舌形部(31)固定在所述縱梁(I)面朝所述發(fā)動機(jī)艙(2)的側(cè)壁(32)上，所述舌形部(31)突伸出所述前壁和后壁(27，28)的所述上邊緣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車車身的支承結(jié)構(gòu)，包括在發(fā)動機(jī)艙(2)與車輪安裝空間(3)之間延伸的縱梁(1)、在車輪安裝空間(3)上方延伸的車輪安裝梁(19)、發(fā)動機(jī)架(5)、向下突出地附加到縱梁(1)上的、使縱梁(1)支承在發(fā)動機(jī)架(5)上的托架(10)和一體式的加強(qiáng)元件(13)，該加強(qiáng)元件的第一臂(16)設(shè)置在托架(10)的側(cè)面，而第二臂(15)朝車輪安裝梁(19)的方向延伸。
文檔編號B62D21/02GK102730064SQ20121011062
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月16日
發(fā)明者K.波爾, U.米爾德納 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司