機動車車身的制作方法

文檔序號：12444453閱讀：289來源：國知局

本發(fā)明在一個方面涉及一種機動車車身，其具有底部結構和布置在該底部結構上的車廂結構。本發(fā)明在另一個方面涉及一種機動車，其具有相應的機動車車身。

背景技術：

在碰撞情況和撞擊測試中需要考慮的是，例如在側向錯位的正面碰撞時、尤其在車輛與相對較低結構的固體障礙碰撞時，與障礙直接作用接觸的前輪不會或者僅以非常微小的程度侵入沿行駛方向位于后面的客艙中。

由此，例如由DE 10 2012 004 682 A1已知一種用于轎車車身的保護裝置，其中，沿車輛縱向在車輪后面設有用于支撐車輪的支撐件，該支撐件具有至少一個從前端內(nèi)側延伸至后端外側的支撐面，車輪在其向后錯位時可以借助該支撐面沿車輛橫向向外偏轉。但是，這種具有沿車輛縱向和車輛橫向傾斜延伸的支撐面的結構設計需要相對較大的結構空間尺寸，尤其是沿車輛縱向的結構空間尺寸。

這種解決方案因此僅僅適合沿縱向安裝的發(fā)動機并結合后驅驅動，這可以使得車橋容易地向前移位，使得在前車橋和車身側的支撐件之間具有足夠的結構空間。

對于具有前驅驅動和通常的沿車輛橫向安置的發(fā)動機的機動車，由于在底部結構的車門檻的前端端部和前車橋之間的較狹窄的空間使得這種設計方案幾乎無法實現(xiàn)。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種優(yōu)化的機動車車身，其以最節(jié)省空間的方式在車輪由于碰撞導致的向后錯位時能夠使得車輪沿車輛橫向向外偏轉。此外，通過特別緊湊的結構設計以及優(yōu)化的結構剛性和機械強度實現(xiàn)機動車車身的改進。

所述技術問題按照本發(fā)明通過一種機動車車身解決，所述機動車車身具有底部結構和布置在其上的車廂結構。所述底部結構具有至少一個縱梁。所述車廂結構具有至少一個與所述底部結構鄰接的鉸鏈支柱，并且在所述底部結構與鉸鏈支柱的過渡區(qū)域中設有加強件，所述加強件通過第一端部部段結構連接在所述底部結構上并且通過與第一端部部段對置的第二端部部段與所述車廂結構結構相連。所述技術問題按照本發(fā)明還通過一種機動車解決，所述機動車具有前述的機動車車身。

底部結構優(yōu)選具有至少兩個沿車輛橫向相互間隔的縱梁以及布置在這些縱梁上的底板。車廂結構具有至少一個與底板結構鄰接的鉸鏈支柱，該鉸鏈支柱優(yōu)選沿機動車的側壁結構的前端A柱的向下指向的延長段延伸。

通過鉸鏈支柱優(yōu)選使A柱與底部結構相連。為了結構地加強底部結構與車廂結構的連接，設有加強件，該加強件在底部結構與鉸鏈支柱的過渡區(qū)域內(nèi)布置。加強件具有第一端部部段，其與底部結構相連。加強件在對置的且遠離第一端部部段的端部上具有第二端部部段，其與機動車車身的車廂結構結構連接。

加強件以橫桿或導板的形式發(fā)揮作用。由于加強件一側布置在底部結構上并且另一側布置在機動車車身的車廂結構上，使得在由碰撞導致的前輪向后移位的情況下，加強件可以一方面促使沿行駛方向位于加強件之前的前輪沿車輛橫向(y)向外偏轉。此外，加強件在底部結構和車廂結構之間的過渡區(qū)域中實現(xiàn)了結構性的加強，從而可以有利地提高機動車車身在該過渡區(qū)域中的強度和結構完整度或者說結構性集成。

由于加強件的幾何形狀和其走勢以及其相互對置的端部部段與底部結構和車廂結構的連接，使得加強件實現(xiàn)了雙重功能。一方面，由碰撞導致的沿車輛縱向朝向底部結構移動的車輪可以有目的地向外移位。另一方面，加強件防止了機動車車身在底部結構和車廂結構之間的過渡區(qū)域內(nèi)的撕裂或局部斷裂、尤其是在與縱長延伸的車門檻的前端鄰接的鉸鏈支柱上的最下端(Fuβpunkt)，大約在車輪罩的后端區(qū)域和端壁的側面的端部區(qū)域中，該端壁將客艙與沿行駛方向位于前面的發(fā)動機艙相分隔。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強件的第二端部部段與所述鉸鏈支柱的下部的端部部段相連。加強件從鉸鏈支柱的最下端延伸至底部結構。加強件在此至少逐段地通過沿車輛橫向(y)的方向分量延伸，使得加強件以用于向后錯移的前輪的滑動斜面的形式發(fā)揮作用。

通過加強件的第二端部部段與鉸鏈支柱的直接的連接，尤其可以防止由于碰撞所導致的鉸鏈支柱的最下端相對于底部結構的移動。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強件的第二端部部段與所述車廂結構的側壁相連。作為與鉸鏈支柱相連的備選，第二端部部段在此也可以也僅僅與車廂結構的側壁相連。但是也可以設想，鉸鏈支柱、側壁和加強件的第二端部部段彼此相疊，并因此在共同的結點或相疊區(qū)域內(nèi)相互連接。在此，加強件可以一方面提供側壁相對于底部結構的附加的固定，并且加強件還可以有助于鉸鏈支柱與側壁的連接，即側壁、鉸鏈支柱和加強件的第二端部部段相疊地彼此貼靠并且在貼靠區(qū)域中相互連接。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強件的第二端部部段或上部的端部部段與車門檻的前部的端部部段相連。車門檻通常沿車輛橫向延伸。車門檻的前端在此通常鄰接在車輪罩的后部的端部部段上。借助加強件，車門檻可以獨立地且附加地與底部結構相連并且在此在相對于車門檻沿車輛橫向(y)更靠內(nèi)部的底部結構與車門檻之間的過渡段中提供了對機動車車身的附加的加固。加強件的第二端部部段在此可以僅僅與車門檻的前部的端部部段相連。但是也可以設想的是，車門檻的前部的端部部段與鉸鏈支柱和/或與車廂結構的側壁相連。

在此還可設想的是，車門檻的前部的端部部段、車廂結構的側壁以及鉸鏈支柱至少逐點地或者局部地彼此遮蓋或相疊布置，并且加強件僅僅在該相疊區(qū)域內(nèi)既與車門檻、側壁，也與鉸鏈支柱結構連接。在此，加強件不僅改進和加強底部結構、車門檻、側壁或鉸鏈支柱之間的連接，而是也可以支持鉸鏈支柱、側壁和車門檻相互間的連接和相互加強。附加地提供加強件的沿車輛橫向(y)向外指向的偏轉功能，尤其通過具體的成型和通過加強件的幾何走向限定該加強件。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強件的下部的端部部段與加強板或通常稱為Torque-Box的扭矩盒相連。所述加強板或扭矩盒在此使底部結構的縱梁與機動車車身的車門檻相連。在此，車門檻屬于機動車車身的車廂結構，而同樣主要沿車輛縱向延伸的縱梁則屬于底部結構。

扭矩盒尤其可以具有封閉的中空型材，中空型材沿車輛橫向在位于內(nèi)側的縱梁和位于外側的車門檻之間延伸。扭矩盒尤其可以向上被底板封閉。扭矩盒可以向前和向后由已述的加強板封閉，該加強板如扭矩盒一樣沿車輛橫向在縱梁和車門檻之間延伸。車門檻和縱梁通過扭矩盒或通過至少一個加強板相互結構連接。

在機動車車身上的安裝位置中，加強件的第一和第二端部部段不必強制地在沿車輛高度方向或者說高度軸線的不同高度上布置。尤其可設想的是，加強件的下部和第二端部部段相對于車輛高度軸線位于大約相同的高度。第一端部部段通常作為位于內(nèi)側的內(nèi)側端部部段發(fā)揮作用，相較而言，加強件的上部的或第二端部部段則通常作為外側端部部段發(fā)揮作用。

通過加強件的第一或內(nèi)側端部部段與所述的加強板或扭矩盒的連接，提供了與底部結構的支撐的部件的直接或間接的連接。以這種方式方法，可以實現(xiàn)加強件在底部結構和車廂結構的過渡區(qū)域中的特別固定和結構加強的布置方式。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強板的沿機動車的行駛方向向前指向的側面或扭矩盒的相應側面與所述加強件的第一端部部段相連。這種連接尤其可以加強件的無扭力的設計，由此可以實現(xiàn)加強件的特別簡單的制造和加強件在底部結構和車廂結構的過渡區(qū)域中的特別簡單和持久的布置方式。

根據(jù)備選的設計方案可以設想，加強板或扭矩盒的向下指向的側面與加強件的第一端部部段相連接。這種布置方式尤其規(guī)定，例如加強板或扭矩盒的向下指向的側面無法或僅能困難地接近。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強件從它的位于車輪罩內(nèi)部的第一端部部段延伸至所述鉸鏈支柱、車門檻或側壁的位于車輪罩外部的且沿行駛方向位于車輪罩后部的區(qū)域。加強件可以在此至少逐段地從前車輪罩的下部和后部的端部從前面內(nèi)側延伸至后面外側，使得加強件實現(xiàn)用于由于碰撞事故向后錯移的前輪的、向后且向外指向的滑動斜面。

通過加強件在一側與底部結構和在另一側與車廂結構的單獨且獨立的連接，加強件可以附加地結構加強機動車車身的相應節(jié)點，鉸鏈支柱、側壁、車門檻、端壁以及加強板或扭矩盒在所述節(jié)點處相互鄰接、結構性加強。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強件的第二端部部段相對于車輛橫向在外側貼靠在所述鉸鏈支柱、車門檻或側壁上。尤其可以設想的是，加強件沿車輛橫向觀察例如位于鉸鏈支柱和側壁之間。加強件在鉸鏈支柱、在車門檻或在側壁上位于外側的布置可以實現(xiàn)尤其可以在車身實施涂漆過程之后對加強件的事后安裝。此外，加強件在外側的連接對于在車廂結構或底部結構上安裝加強件時的可接觸性是有利的。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強件具有弧形的彎曲部段，所述加強件借助所述彎曲部段圍繞或跨接所述鉸鏈支柱的沿行駛方向位于前面的端部部段?；⌒蔚膹澢慷慰梢允管囍纳喜康亩瞬坎慷螣o彎折地搭接或張緊，使得加強件最終可以例如沿車輛橫向(y)與車廂結構固定。加強件在鉸鏈支柱、車門檻或側壁上的側面的安裝適用于特別好地傳遞例如沿縱向作用在加強件上的負荷。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強件具有直線形的帶狀部段，所述帶狀部段從所述鉸鏈支柱的沿行駛方向位于前面的端部部段延伸至所述底部結構。帶狀部段通常基本直線形地在扭矩盒或者車門檻和縱梁之間基本沿車輛橫向(y)延伸的加強板與機動車車身的側壁結構之間延伸，側壁結構鄰接在前車輪罩上，通常由鉸鏈支柱、側壁和必要時也由車門檻構成。

直線形的帶狀部段在此可以作為牽引帶作用，并且防止車身在節(jié)點上裂開。同時，直線形的帶狀部段作為導板發(fā)揮作用，導板可以實現(xiàn)由于碰撞所導致的向后偏移的前輪的沿車輛橫向向外指向的偏轉。

根據(jù)另外的機動車車身的設計方案，所述加強件在它的上部或第一端部部段中的至少一個上具有固定凸緣，所述固定凸緣借助至少一個固定件固定在所述車廂結構或底部結構上。兩個端部部段、即第一和第二端部部段通常分別具有固定凸緣，加強件通過固定凸緣至少在相應的固定凸緣的區(qū)域內(nèi)盡可能整面地貼靠在機動車車身的與所述加強件鄰接的部件上，即貼靠在車廂結構或底部結構上。

尤其螺栓可以規(guī)定為一個或多個固定件，螺栓可以實現(xiàn)在加強件、底部結構和車廂結構之間的特別穩(wěn)定和持久的連接。尤其緊固件、例如螺栓的使用還實現(xiàn)了將加強件事后、也就是說在完成焊接白車身之后以及在實施涂漆過程之后布置在機動車車身上。在此可以順利地實現(xiàn)加強件僅根據(jù)要求地設置，以滿足國家或地區(qū)關于機動車車身的碰撞測試要求。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強件具有至少一個結構加強的印紋。至少一個或多個印紋在此可以設置在加強件的不同的位置。尤其可以設想的是，至少一個結構加強的印紋在加強件的弧形的彎曲部段的區(qū)域內(nèi)設置，和/或至少一個另外的結構加強的印紋在加強件的直線形的帶狀部段的區(qū)域內(nèi)設置。以這種方式方法，可以分別從結構上對加強件的各個部段加強，這可以在局部優(yōu)化加強件的機械負荷能力以及剛性和強度。

根據(jù)另外的設計方案，所述加強件從它的第一端部部段開始反向于行駛方向沿車輛橫向向外延伸。在此，滑動斜面或向外指向的斜坡用于由碰撞導致的向后錯移的前輪。

根據(jù)另外的設計方案規(guī)定，所述加強件相對于車輛高度方向(z)布置在前車橋的高度上。加強件位于前輪的“赤道”位置，使得在前輪反向于行駛方向向后錯移時，前輪的沿反向于行駛方向位于后面的部段主要或者僅僅與加強件相接觸，由此有利于前輪以特別高的程度沿車輛橫向(y)向外指向地偏轉。

前輪借助加強件向外指向的偏轉防止前輪侵入沿行駛方向位于后面的機動車車身內(nèi)。由此能夠以這種方式方法有效地防止由于前輪從這里在前側侵入客艙。在此，在此設置的且裝配加強件的機動車車身也提供對乘客更好的保護。

加強件通常設計為金屬部件。加強件例如可以由鋼板制成。備選地可設想，加強件設計為金屬鍛件或金屬鑄件，并且在此滿足最高的強度要求。

附圖說明

以下結合附圖參照實施例進一步闡述機動車車身的另外的目的、特征和有利的設計方式。在附圖中：

圖1示出設計為轎車的機動車的側視示意圖，

圖2示出機動車車身的立體示意圖。

圖3示出根據(jù)圖2的機動車車身在左前車輪罩的后下端部的放大截圖，

圖4示出根據(jù)圖3的從斜下方觀察的立體截圖，

圖5示出在安裝加強件之前從底部結構和車廂結構到左前鉸鏈支柱的最下端區(qū)域結構的過渡區(qū)域的另外的視圖，

圖6示出具有已安裝的加強件的根據(jù)圖5的區(qū)域，

圖7示出剖切根據(jù)圖6的裝置所得的沿車輛縱向(x)和車輛橫向(y)構成的剖面的視圖。

具體實施方式

圖1所示的機動車1具有自承載的機動車車身2，其具有客艙3。機動車車身2具有底部結構4，該底部結構未詳細示出。底部結構4配有沿車輛縱向延伸的縱梁22，如圖4所示?？v梁22與邊緣側的同樣沿車輛縱向延伸的車門檻16相比相對于車輛橫向(y)向內(nèi)錯移地布置。底部結構4在客艙3下面的區(qū)域內(nèi)還具有至少一個底板28，該底板構成客艙3的底面。

機動車車身2在客艙3的區(qū)域內(nèi)還具有車廂結構5，該車廂結構包括所有位于底部結構4以上的部件。車廂結構5例如包括在圖3中從其最下端基本豎直向上延伸的鉸鏈支柱14、側壁18以及沿車輛縱向(x)延伸的車門檻16。如圖4所示，扭矩盒26在車門檻16和縱梁22之間延伸，該扭矩盒沿行駛方向6在前面由加強板24限定邊界。

如圖3在前面所示的，加強板24在與車輛高度軸線(z)重合的面內(nèi)延伸。加強板還在車輛縱向(x)上對角斜穿地延伸。加強板差不多是跟隨沿車輛高度方向或者說高度軸線(z)位于上面的車輪罩10的輪廓的走勢。加強板24的沿車輛橫向位于內(nèi)側的部段從外面與靠內(nèi)的縱梁22鄰接，該位于內(nèi)側的部段沿行駛方向6位于加強板24的相對置的且與車門檻16相連的端部部段之前。

端壁12的與車輪罩10的輪廓相符合的拱曲的側面部段在扭矩盒26的上方延伸。端壁在外側在其下部區(qū)域內(nèi)至少部分遮蓋車門檻16的前端17地布置，如圖7所示。車門檻16在此具有車門檻內(nèi)板16a和車門檻外板16b。車門檻內(nèi)板16a首先在其前端具有沿行駛方向6向前突出的凸緣段16c，該凸緣段16c與鉸鏈支柱14的凸緣段14a相疊地相接觸。

車廂結構5的側壁18鄰接在鉸鏈支柱14的沿車輛橫向(y)向外鄰接的端部上。在圖2、3以及5和6中可以看到，側壁18限定了用于車廂5的前門的車門缺口20的邊界。

在圖5中示出車廂5的各個與鉸鏈支柱14的下部端部部段15相疊布置的其他部件(即，側壁18、車門檻16)的結構和布置方式。在此形成相疊區(qū)域21，車門檻16、側壁18以及鉸鏈支柱14在所述相疊區(qū)域中彼此相疊。在該區(qū)域中如圖5所示，設有多個螺栓孔25，這些螺栓孔設計用于容納設計為螺栓的固定件35。

在該相疊區(qū)域21內(nèi)，車門檻16的前端部部段17和鉸鏈支柱14的下端部部段15以及側壁18的未詳細示出的前端部部段彼此相疊。該相疊區(qū)域21用于布置加強件30的第二端部部段32，該加強件30通過與之相對的第一端部部段31固定在底部結構4上、在此固定在扭矩盒26上以及其加強板24上。

加強件30具有橫桿形式或導板形式的結構。加強件在其第一端部部段31上具有固定凸緣33，該固定凸緣33幾乎整面地貼靠在加強板24的外側上和朝向行駛方向的側面上。第二端部部段32同樣也設有固定凸緣33，加強件30借助固定凸緣33在圖5所述的相疊區(qū)域21內(nèi)貼靠并且在此可以借助兩個固定件35、在此為螺栓與車廂結構5結構相連。

在圖4中可以看到，加強件30具有長形延伸的帶狀部段36，該帶狀部段從位于內(nèi)側的第一端部部段31開始大約延伸至鉸鏈支柱14的朝行駛方向的端部部段13。與之鄰接地，帶狀部段13過渡為弧形形狀的彎曲部段38，該彎曲部段在另一個端部與上部或者外側的第二端部部段32相交匯。在帶狀部段36的區(qū)域內(nèi)，在此設有結構加強的印紋37，同時在加強件30的彎曲部段38的區(qū)域內(nèi)設有兩個豎向相互間隔的弧形的印紋39。

借助這些印紋，各個部段、即帶狀部段36和彎曲部段38可以分別被特別地結構加強。帶狀部段36在某種程度上作為牽引帶在加強板24或扭矩盒26以及鉸鏈支柱14之間延伸。加強件30的弧形的彎曲部段38在此跨接或者圍繞鉸鏈支柱14的沿行駛方向位于前面的下部端部部段15，如圖3和7所示的。

圖1還示出加強件30相對于前車橋7的位置。加強件30相對于車輛高度軸線(z)大約位于前車橋7的高度上，使得前輪8在由碰撞導致的向后偏移時與加強件30相貼靠，并且由此通過加強件30被向外側偏轉。

所示的實施方式僅顯示了本發(fā)明的可能的設計方案，對此可以在本發(fā)明的框架內(nèi)考慮到另外大量的變型方案。在本發(fā)明的范圍、應用或配置可行性方面，絕不僅限于示范性示出的實施例?，F(xiàn)有的說明為技術人員僅僅示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的可行的執(zhí)行方式。因此，只要沒有脫離權利要求所定義的保護范圍，便可以依據(jù)所描述的部件在功能和結構方面實現(xiàn)多種變化。

附圖標記列表

1 機動車

2 機動車車身

3 客艙

4 底部結構

5 車廂結構

6 行駛方向

7 前車橋

8 前輪

10 車輪罩

12 端壁

12a 凸緣段