專(zhuān)利名稱(chēng)：用于汽車(chē)的車(chē)身結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車(chē)輛技術(shù)領(lǐng)域并且按其類(lèi)型涉及一種用于汽車(chē)的車(chē)身結(jié)構(gòu)，其包括兩 個(gè)沿汽車(chē)縱向延伸的、之間布置有底板總成的側(cè)裙以及兩個(gè)與底板總成剛性連接的、從底 板總成向后延伸的后車(chē)架型材。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代汽車(chē)一般配有承載式車(chē)身，其與安裝在車(chē)架上的車(chē)身相比可以減輕重量和降 低成本。在承載式車(chē)身中，各組件以其整體承受導(dǎo)入的力，其中，通過(guò)空心型材(鑄型)和 緊密的板材蒙皮達(dá)到車(chē)身的剛度。以一種例如通過(guò)汽車(chē)(如” Opel Corsa"型號(hào))的工業(yè)批量生產(chǎn)被技術(shù)人員已知 的構(gòu)造方式，承載式車(chē)身具有從下部封閉客艙的底板，該底板通過(guò)多個(gè)布置在側(cè)面的豎支 桿(“支柱”)與車(chē)頂連接。底板由多個(gè)空心型材組成，這些空心型材在車(chē)輛制造過(guò)程中通 過(guò)焊接、咬合連接、鉚接或其它固定技術(shù)相互剛性地連接?？招男筒耐ǔＳ设F金屬材料(鐵 皮)制成，其中，為了減輕重量也使用輕金屬材料。在此，空心型材構(gòu)成向上與底板接合的 框架狀結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代汽車(chē)的車(chē)身尤其包括兩個(gè)沿汽車(chē)縱向布置的側(cè)裙作為空心型材，在這兩個(gè)側(cè) 裙之間在客艙區(qū)域內(nèi)布置有所謂“底板總成”的各組件，還包括沿中間縱軸線延伸的中間 底槽，以及沿汽車(chē)橫向延伸的、與中間底槽和兩個(gè)側(cè)裙相連的座椅橫梁。兩個(gè)側(cè)裙在前部 例如通過(guò)一個(gè)橫向型材相互連接，其中，該橫向型材設(shè)置在端面壁上，通過(guò)該端面壁將客艙 和位于客艙之前的車(chē)身前端在空間上分開(kāi)。中間底槽從端面壁向后延伸到所謂的腳踏板 (Fersenblech)處，該腳踏板構(gòu)成客艙底板和行李箱區(qū)域內(nèi)位置更高的底板之間的過(guò)渡。此外，車(chē)身通常包括用于加固車(chē)身前端的前部車(chē)架結(jié)構(gòu)和用于加固位于客艙之后 的車(chē)身尾端的后部車(chē)架結(jié)構(gòu)，其分別具有與下底板剛性連接的縱梁，這些縱梁通過(guò)橫向型 材剛性地相互連接。由這兩個(gè)車(chē)架結(jié)構(gòu)形成了前部或后部的碰撞負(fù)荷路徑，通過(guò)碰撞負(fù)荷 路徑可以將在車(chē)輛碰撞中承受的力導(dǎo)入車(chē)輛底部并且尤其導(dǎo)入側(cè)裙結(jié)構(gòu)中。在對(duì)于汽車(chē)有害物質(zhì)排放的法律規(guī)定日益嚴(yán)格的背景下所期待的是，一方面使汽 車(chē)盡可能地輕，以便從整體上減少燃料消耗，而另一方面使車(chē)身具有足夠的剛度，以便使客 艙尤其在側(cè)面碰撞時(shí)盡可能少地被擠壓。因此需要解決這樣一個(gè)目的沖突，用盡可能輕的 汽車(chē)質(zhì)量達(dá)到盡可能高的車(chē)身抗扭曲或抗扭轉(zhuǎn)剛度，以便在碰撞的情況下盡可能好地保護(hù) 乘客。此外，車(chē)身的持續(xù)使用性能應(yīng)該滿足現(xiàn)代汽車(chē)行駛功率所提出的高要求。在此也重 要的是，可以用盡可能少的制造成本和材料成本制造車(chē)身。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，以有利的方式改進(jìn)傳統(tǒng)的汽車(chē)車(chē)身。該技術(shù)問(wèn)題按本發(fā)明通過(guò)一種車(chē)身結(jié)構(gòu)解決，其包括兩個(gè)沿汽車(chē)縱向延伸的、其 間布置有底板總成的結(jié)構(gòu)組件的側(cè)裙和兩個(gè)與所述底板總成剛性連接的、從所述底板總成向后延伸的后車(chē)架型材，其中，按本發(fā)明的車(chē)身結(jié)構(gòu)具有沿汽車(chē)橫向延伸的結(jié)構(gòu)橫梁，該結(jié) 構(gòu)橫梁分別直接將所述兩個(gè)側(cè)裙和所述兩個(gè)后車(chē)架型材剛性地相連。按本發(fā)明示出了一種用于汽車(chē)的車(chē)身結(jié)構(gòu)。所述類(lèi)型的車(chē)身結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)基本上 沿汽車(chē)縱向延伸的側(cè)裙，在該側(cè)裙之間在汽車(chē)客艙之下布置有構(gòu)成汽車(chē)底部的底板總成。 底板總成通常由多個(gè)空心型材組成，這些空心型材形成框架狀結(jié)構(gòu)并且在上方被底板封 閉。車(chē)身結(jié)構(gòu)還包括兩個(gè)與地板總成剛性連接的、從底板總成向后延伸的后車(chē)架型材。如 開(kāi)頭已經(jīng)闡述的那樣，按本類(lèi)型的車(chē)身結(jié)構(gòu)例如通過(guò)“Opel Corsa”型號(hào)汽車(chē)的工業(yè)批量生 產(chǎn)已被技術(shù)人員熟知，因此在此不必再詳細(xì)介紹。按本發(fā)明的建議，車(chē)身結(jié)構(gòu)具有沿汽車(chē)橫向延伸的結(jié)構(gòu)橫梁，該結(jié)構(gòu)橫梁分別直 接將兩個(gè)側(cè)裙和兩個(gè)后車(chē)架型材相互剛性連接。 通過(guò)這種措施，能夠以有利的方式改善車(chē)身的抗扭轉(zhuǎn)剛度，其中，尤其可以通過(guò)結(jié) 構(gòu)橫梁在側(cè)裙和后車(chē)架型材上的結(jié)構(gòu)連接改善側(cè)面碰撞保護(hù)性能。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)由對(duì) 本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明中得出。在按本發(fā)明車(chē)身結(jié)構(gòu)的一種有利的設(shè)計(jì)方案中，底板總成包括一個(gè)將兩個(gè)側(cè)裙剛 性相連的腳踏板，該腳踏板在布置于不同高度的底板之間建立剛性連接，其中，結(jié)構(gòu)橫梁布 置在所述腳踏板附近。在此可以特別優(yōu)選的是，結(jié)構(gòu)橫梁與腳踏板剛性地連接以形成箱狀 的型材結(jié)構(gòu)。通過(guò)這種措施，可以特別有效地尤其在側(cè)面碰撞保護(hù)性能方面改善車(chē)身的抗 扭轉(zhuǎn)剛度。為此目的，結(jié)構(gòu)橫梁可以例如在垂直于汽車(chē)橫向的剖面中具有L形的形狀。腳 踏板同樣可以在垂直于汽車(chē)橫向的剖面中具有L形的形狀，該形狀與結(jié)構(gòu)橫梁的L形形狀 配合以形成一個(gè)在剖面中至少近似為矩形的型材結(jié)構(gòu)，由此以特別簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)了箱狀 的型材結(jié)構(gòu)。在按本發(fā)明車(chē)身結(jié)構(gòu)的另一種有利的設(shè)計(jì)方案中，后車(chē)架型材分別具有至少近似 沿汽車(chē)豎向定向的壁，壁在端側(cè)與結(jié)構(gòu)橫梁剛性地連接。此外，結(jié)構(gòu)橫梁分別與后車(chē)架型材 的一個(gè)底板側(cè)的壁剛性地連接，其中，結(jié)構(gòu)橫梁還在端側(cè)與兩個(gè)側(cè)裙剛性地連接。通過(guò)這種 措施，可以特別有效地尤其在側(cè)面碰撞保護(hù)性能方面改善車(chē)身的抗扭轉(zhuǎn)剛度。在按本發(fā)明車(chē)身結(jié)構(gòu)的另一種有利的設(shè)計(jì)方案中，結(jié)構(gòu)橫梁與后車(chē)架型材和側(cè)裙 一起分別形成框架狀的型材結(jié)構(gòu)，其中可以特別有利的是，車(chē)身結(jié)構(gòu)具有封閉板，通過(guò)該封 閉板將所述框架狀的型材結(jié)構(gòu)閉合為箱狀的型材結(jié)構(gòu)。通過(guò)這種措施，可以特別有效地尤 其在側(cè)面碰撞保護(hù)性能方面改善車(chē)身的抗扭轉(zhuǎn)剛度。在按本發(fā)明車(chē)身結(jié)構(gòu)的另一種有利的設(shè)計(jì)方案中，該車(chē)身結(jié)構(gòu)具有沿中間縱軸線 延伸的中間底槽，該中間底槽與由結(jié)構(gòu)橫梁和腳踏板構(gòu)成的箱狀型材結(jié)構(gòu)剛性地連接。在 此可以特別有利的是，中間底槽具有相對(duì)于汽車(chē)縱向朝向所述腳踏板逐漸減小的型材高 度，從而可以增大結(jié)構(gòu)橫梁的型材高度。通過(guò)這種措施，可以特別有效地尤其在側(cè)面碰撞保 護(hù)性能方面改善車(chē)身的抗扭轉(zhuǎn)剛度。在按本發(fā)明車(chē)身結(jié)構(gòu)的另一種有利的設(shè)計(jì)方案中，后車(chē)架型材分別與一個(gè)布置在 該后車(chē)架型材下方的、箱狀的結(jié)構(gòu)組件剛性地連接。通過(guò)這種措施，可以特別有效地尤其在 側(cè)面碰撞保護(hù)性能方面改善車(chē)身的抗扭轉(zhuǎn)剛度。按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)橫梁例如由鐵金屬材料，如鋼板制成?？蛇x地，該結(jié)構(gòu)橫梁可以由 輕金屬材料，例如鋁或鋁合金制成。
本發(fā)明還延伸涉及一種用于汽車(chē)車(chē)身的結(jié)構(gòu)橫梁，該結(jié)構(gòu)橫梁設(shè)計(jì)成適合于直接 剛性地連接兩個(gè)沿汽車(chē)縱向延伸的、之間布置有底板總成的側(cè)裙以及直接剛性地連 接兩個(gè) 與所述底板總成剛性連接的、從該底板總成向后延伸的后車(chē)架型材。此外，這樣設(shè)計(jì)所述結(jié) 構(gòu)橫梁，使得其可以與一個(gè)將兩個(gè)側(cè)裙剛性相連的腳踏板剛性地連接以形成一個(gè)箱狀的型 材結(jié)構(gòu)，其中，所述腳踏板在布置于不同高度的底板之間建立剛性連接。此外，本發(fā)明延伸涉及一種汽車(chē)，其裝備有如上所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)或汽車(chē)車(chē)身。


現(xiàn)在參照附圖借助實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。相同或作用相同的元件用相同的附 圖標(biāo)記表示。在附圖中圖1是用于車(chē)身結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)橫梁的立體圖；圖2是帶有圖1中結(jié)構(gòu)橫梁的示例性車(chē)身結(jié)構(gòu)的局部立體圖；圖3是帶有腳踏板和底板的車(chē)身結(jié)構(gòu)的另一個(gè)局部立體圖；圖4是車(chē)身結(jié)構(gòu)的另一個(gè)局部立體圖；圖5是按圖2中的剖切線A-A剖切車(chē)身結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖6是按圖2中的剖切線B-B剖切車(chē)身結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖7是按圖4中的剖切線C-C剖切車(chē)身結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖8是車(chē)身結(jié)構(gòu)的后車(chē)架型材的立體圖；圖9是車(chē)身結(jié)構(gòu)的后車(chē)架延長(zhǎng)部的立體圖；圖10是圖8中后車(chē)架型材和圖9中后車(chē)架延長(zhǎng)部組裝在一起的立體圖；圖11是車(chē)身結(jié)構(gòu)的中間底槽的立體圖。
具體實(shí)施例方式需要指出的是，以下所作的位置和方向的說(shuō)明，如“上”，“下”，“側(cè)面”，“縱向”，“橫 向”，“左”，“右”，“外部”，“內(nèi)部”，“中間”，“水平”，“垂直”等均涉及附圖中示例性示出的車(chē) 身結(jié)構(gòu)部件的定向。它們僅用于更簡(jiǎn)單地說(shuō)明本發(fā)明，而本發(fā)明并不受此局限。在附圖中， 與汽車(chē)有關(guān)的方向通常用X、y、Z表示，其中，X方向表示汽車(chē)縱向，y方向表示汽車(chē)橫向并 且ζ方向表示汽車(chē)豎向。向前行駛方向相應(yīng)地是與X方向(-X)反向的方向。在圖1中以從前方觀察的立體圖示出了用于通常以附圖標(biāo)記1表示的汽車(chē)車(chē)身結(jié) 構(gòu)的按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)橫梁2的一個(gè)實(shí)施例。如圖1中示出的，長(zhǎng)形的結(jié)構(gòu)橫梁2在裝入位 置中基本上沿汽車(chē)橫向(y)延伸。該結(jié)構(gòu)橫梁由水平定向的梁區(qū)段3和垂直定向的梁區(qū)段 4組成，這兩個(gè)梁區(qū)段平面地設(shè)計(jì)并且基本上沿汽車(chē)橫向(y)延伸。在垂直于汽車(chē)橫向(y) 的平面剖切的剖面中，結(jié)構(gòu)橫梁2具有L形的形狀并且?guī)в袃蓚€(gè)大致相互垂直的邊腳，其 中，一個(gè)邊腳由水平梁區(qū)段3形成，而另一個(gè)邊腳由垂直梁區(qū)段4形成。此外，結(jié)構(gòu)橫梁2具有至少近似于水平延伸的中間區(qū)段5和兩個(gè)連接在中間區(qū)段 上的側(cè)面區(qū)段6，側(cè)面區(qū)段相對(duì)于中間區(qū)段5具有向下彎曲的走向。側(cè)面區(qū)段6分別由一個(gè) 連接在中間區(qū)段5上的、斜向下延伸的第一側(cè)面部分37和一個(gè)側(cè)面連接在第一側(cè)面部分上 的、大致水平延伸的第二側(cè)面部分38組成。結(jié)構(gòu)橫梁2相對(duì)于(未示出的)中間縱軸線具 有對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，其中，該中間縱軸線在汽車(chē)或車(chē)身結(jié)構(gòu)1的中央沿汽車(chē)縱向(χ)延伸并且橫跨處于裝入位置 的結(jié)構(gòu)橫梁2的中間區(qū)段5的中央。結(jié)構(gòu)橫梁2的水平梁區(qū)段3在中間梁區(qū)段5和兩個(gè)側(cè)面區(qū)段6區(qū)域內(nèi)的前邊緣上 具有第一固定凸緣7，其在垂直方向上突伸出第一梁區(qū)段3。以相應(yīng)的方式，垂直梁區(qū)段4 的上邊緣在中間區(qū)段5和兩個(gè)側(cè)面區(qū)段6區(qū)域內(nèi)配設(shè)有第二固定凸緣8，其在水平方向上 突伸出第二梁區(qū)段4。此外，結(jié)構(gòu)橫梁2在其兩個(gè)端面?zhèn)鹊亩瞬?0上分別配有第三固定凸 緣9，該第三固定凸緣分別成型在第一梁區(qū)段3和第二梁區(qū)段4上并且具有垂直的定向。在 此，不同的固定凸緣7-9例如用彎曲法制造，但其中也可以考慮的是，固定凸緣7-9作為單 獨(dú)部件通過(guò)傳統(tǒng)的連接技術(shù)如焊接、鉚接或咬合連接與各梁區(qū)段3、4接合。結(jié)構(gòu)橫梁2通 過(guò)固定凸緣7-9在車(chē)身結(jié)構(gòu)1內(nèi)的連接在之后進(jìn)一步闡述。在圖2至4中參照不同的立體視圖說(shuō)明了按本發(fā)明的車(chē)身結(jié)構(gòu)1的一個(gè)實(shí)施例。 在這些立體圖中分別只示出了車(chē)身結(jié)構(gòu)1的一些部分，其中可以理解的是，車(chē)身結(jié)構(gòu)1相對(duì) 于上面提到的中間縱軸線具有對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。“左”和“右”的說(shuō)明在此及以后涉及沿朝向汽 車(chē)前部的觀察方向以部件相對(duì)于中間縱軸線的相對(duì)位置。在圖2中以從前方觀察的立體圖示出了車(chē)身結(jié)構(gòu)1的左邊區(qū)段。相應(yīng)地，車(chē)身結(jié) 構(gòu)1包括結(jié)構(gòu)橫梁2，在圖2中只示出了結(jié)構(gòu)橫梁2的左邊的側(cè)面區(qū)段6。車(chē)身結(jié)構(gòu)1還包 括一個(gè)后車(chē)架，其帶有兩個(gè)從后向前延伸的后車(chē)架型材11，在后車(chē)架型材上可以安裝保險(xiǎn) 杠橫梁(未示出)。在圖2中只示出了后車(chē)架的左邊的后車(chē)架型材11。此外，車(chē)身結(jié)構(gòu)1 包括兩個(gè)側(cè)裙，其分別沿汽車(chē)縱向(χ)延伸，其中，在圖2中只顯示了左邊側(cè)裙12的U形成 型的內(nèi)部型材27。在安裝完成狀態(tài)下，兩個(gè)內(nèi)部型材27通過(guò)固定在側(cè)裙凸緣26上的封閉 板(未示出)閉合成一個(gè)箱狀的車(chē)身結(jié)構(gòu)，由此形成了側(cè)裙12。尤其從圖8中后車(chē)架型材11的單獨(dú)立體圖可以看出，每個(gè)后車(chē)架型材11至少理 論上可以劃分為不同的區(qū)域。因此后車(chē)架型材11包括一個(gè)長(zhǎng)形的框架區(qū)段16，其在沿汽車(chē) 橫向(y)的剖面中至少近似地成型為υ形，其中，υ形的形狀由兩個(gè)垂直定向的側(cè)壁，也就 是內(nèi)側(cè)壁14和外側(cè)壁15，以及水平定向的底板壁13構(gòu)成。兩個(gè)側(cè)壁14、15大致沿汽車(chē)縱 向(χ)延伸?？蚣軈^(qū)段16在前部過(guò)渡為一個(gè)整體表示為后橋連接部17的區(qū)域，其沿汽車(chē) 橫向(y)延展并且基本上由內(nèi)側(cè)壁14和底板壁13成型。在后橋連接部17中，外側(cè)壁15在內(nèi)側(cè)壁14后方更遠(yuǎn)處截止并且此外其延伸方向 向外改變了約90°，因此外側(cè)壁15的端部區(qū)段朝汽車(chē)外側(cè)延伸。由此形成凹處23，其通過(guò) 側(cè)裙12或其內(nèi)部型材27封閉。在后車(chē)架型材11中，內(nèi)側(cè)壁14的上邊緣配設(shè)有第四固定凸緣19，其豎立地突伸出 內(nèi)側(cè)壁14并且具有垂直的定向。此外，外側(cè)壁15的端面?zhèn)冗吘壟湓O(shè)有第六固定凸緣21，其 豎立地突伸出外側(cè)壁15并且具有垂直的定向。此外，底板13在外側(cè)壁15之前的外側(cè)邊緣 配設(shè)有第七固定凸緣22，其豎立地突伸出底板13并且具有垂直的定向?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2和圖3進(jìn)一步闡述結(jié)構(gòu)橫梁2在車(chē)身結(jié)構(gòu)1的兩個(gè)后車(chē)架型材11 和兩個(gè)側(cè)裙12上的連接。相應(yīng)地，在車(chē)身結(jié)構(gòu)1內(nèi)結(jié)構(gòu)橫梁2既與兩個(gè)后車(chē)架型材11也 與兩個(gè)側(cè)裙12剛性地連接。因此結(jié)構(gòu)橫梁2 —方面在其兩個(gè)端面?zhèn)鹊亩瞬?0上由第三固 定凸緣9通過(guò)焊點(diǎn)24固定在側(cè)裙12內(nèi)部型材27的垂直定向的壁區(qū)段25上，使得兩個(gè)側(cè) 裙12通過(guò)結(jié)構(gòu)橫梁2剛性地相連。另一方面兩個(gè)后車(chē)架型材11在其內(nèi)側(cè)壁14上通過(guò)第 五固定凸緣20借助焊點(diǎn)24連接在結(jié)構(gòu)橫梁2的垂直的第二梁區(qū)段4上，使得兩個(gè)側(cè)裙12和兩個(gè)后車(chē)架型材11均通過(guò)結(jié)構(gòu)橫梁2剛性地相連。因此，通過(guò)結(jié)構(gòu)橫梁2既形成了兩個(gè) 后車(chē)架型材11之間的直接連接，也形成了兩個(gè)側(cè)裙12之間的直接連接，通過(guò)這些連接可以 尤其在汽車(chē)橫向(y)上實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)車(chē)身的有效而且可靠的加固。如圖2可見(jiàn)，后橋連接部17由側(cè)裙12的內(nèi)部型材27和結(jié)構(gòu)橫梁2側(cè)面區(qū)段6的 第二側(cè)面部分38補(bǔ)充成為一個(gè)框架狀的型材結(jié)構(gòu)，其部件相互剛性地連接。如圖3可見(jiàn)，在車(chē)身結(jié)構(gòu)1中，結(jié)構(gòu)橫梁 2通過(guò)一個(gè)沿汽車(chē)橫向(y)延伸的腳踏 板28補(bǔ)充成為一個(gè)箱狀的型材結(jié)構(gòu)。腳踏板28為此目的由一個(gè)垂直定向的板材區(qū)段29和 一個(gè)水平定向的板材區(qū)段30組成。兩個(gè)板材區(qū)段29、30平面地設(shè)計(jì)并且基本上沿汽車(chē)橫 向(y)延伸。在垂直于汽車(chē)橫向(y)的平面剖切出的剖面中，腳踏板28具有與結(jié)構(gòu)橫梁2 配合的、帶有兩個(gè)大致相互垂直的邊腳的L形的形狀，其中，一個(gè)邊腳通過(guò)第一板材區(qū)段29 形成，而另一個(gè)邊腳通過(guò)第二板材區(qū)段30形成。通過(guò)由結(jié)構(gòu)橫梁2和腳踏板28形成的箱 狀的型材結(jié)構(gòu)，能夠以有效的方式可靠而且安全地尤其沿汽車(chē)橫向(y)改善車(chē)身結(jié)構(gòu)1的 剛度。腳踏板28如通常那樣在后排座椅區(qū)域內(nèi)的前部底板31和行李箱區(qū)域內(nèi)被設(shè)置得 更高的后部底板32之間形成剛性連接。在此，腳踏板28例如一體化地集成在前部底板31 內(nèi)，但腳踏板也同樣可以一體化地集成在后部底板32內(nèi)。同樣可以考慮的是，將腳踏板28 和兩個(gè)底板31、32作為單獨(dú)部件通過(guò)傳統(tǒng)的連接技術(shù)如焊接、鉚接或咬合連接相互接合。 此外，腳踏板28通過(guò)側(cè)面的固定凸緣例如借助焊接固定在側(cè)裙12的兩個(gè)內(nèi)部型材27上， 并且因此直接將兩個(gè)側(cè)裙12相互連接。如在圖3中還可以看出的，由后橋連接17、側(cè)裙12的內(nèi)部型材27和結(jié)構(gòu)橫梁2側(cè) 面區(qū)段6的第二側(cè)面部分38組成的框架狀的型材結(jié)構(gòu)由一個(gè)(后車(chē)架)封閉板33補(bǔ)充成 為一個(gè)箱狀的封閉型材結(jié)構(gòu)。為此目的，封閉板33與后車(chē)架型材11內(nèi)側(cè)壁14的第四固定 凸緣19和側(cè)裙12內(nèi)部型材27的側(cè)裙凸緣26例如通過(guò)焊接固定相連。通過(guò)這種措施改善 了車(chē)身結(jié)構(gòu)的剛度。此外，腳踏板28或上部的水平板材區(qū)段30通過(guò)多個(gè)CO2焊點(diǎn)34與封 閉板33固定相連。在圖5示出的沿剖切線A-A的剖面視圖中尤其可以很好地看出由結(jié)構(gòu)橫梁2和腳 踏板28組成的在剖面中閉合的型材結(jié)構(gòu)。在該剖面視圖中同樣可以看出，前部底板31或 腳踏板28與結(jié)構(gòu)橫梁2第一梁區(qū)段3的第一固定凸緣7例如通過(guò)焊接固定相連。此外，后 部底板32以及封閉板33連同腳踏板28例如通過(guò)焊接與結(jié)構(gòu)橫梁2第二梁區(qū)段4的第二 固定凸緣8固定地連接。此外，封閉板33與后車(chē)架型材11內(nèi)側(cè)壁14的第四固定凸緣19 例如通過(guò)焊接固定相連。在圖6示出的沿剖切線B-B的剖面視圖中可以看出，前部底板31例如通過(guò)焊接固 定在側(cè)裙12的內(nèi)部型材27上。此外可以看出，后車(chē)架型材11內(nèi)側(cè)壁14的第五固定凸緣 20通過(guò)焊點(diǎn)24與結(jié)構(gòu)橫梁2剛性地連接。在圖3中還可以看到中間底槽35，其在車(chē)身結(jié)構(gòu)1的中間縱軸線區(qū)域內(nèi)在兩個(gè)側(cè) 裙12之間沿汽車(chē)縱向(χ)延伸，并且與腳踏板28以及在圖中未示出的垂直端面壁例如通 過(guò)焊接固定相連。通過(guò)基本上沿汽車(chē)橫向布置的垂直端面壁如通常那樣將客艙和車(chē)身前端 在空間上分開(kāi)。圖4示出了從后方看結(jié)構(gòu)橫梁2的立體圖，該結(jié)構(gòu)橫梁與腳踏板28通過(guò)焊點(diǎn)24固定在中間底槽35上。 在圖11中可以在立體圖中看到中間底槽35。相應(yīng)地，中間底槽35包括一個(gè)水平 的底槽蓋板39和兩個(gè)在側(cè)面向后豎立的底槽側(cè)壁40，底槽側(cè)壁的縱向邊緣分別配設(shè)有用 于固定前部底板31的第八固定凸緣41。前部連接區(qū)域42用于將中間底槽35與車(chē)身結(jié)構(gòu) 1的端面壁連接。后部連接區(qū)域43用于將中間底槽35和腳踏板28以及結(jié)構(gòu)橫梁2連接。 為此目的，后部連接區(qū)域43在其位于底槽蓋板39區(qū)域內(nèi)的端面?zhèn)冗吘壣吓湓O(shè)有第九固定 凸緣44，其與結(jié)構(gòu)橫梁2例如通過(guò)焊接固定連接?？梢钥闯觯蟛窟B接區(qū)域43在汽車(chē)豎向 (ζ)上的型材高度小于前部連接區(qū)域42的型材高度，因此結(jié)構(gòu)橫梁2沿汽車(chē)豎向(ζ)可以 具有更大的型材高度，由此改善了汽車(chē)車(chē)身的抗扭轉(zhuǎn)剛度。在圖7中沿剖切線C-C的剖面中可以看出中間底槽35與腳踏板28和結(jié)構(gòu)橫梁2 的連接。其中尤其示出了中間底槽35的第九固定凸緣44在結(jié)構(gòu)橫梁2的第一固定凸緣7 上的連接以及腳踏板28借助水平突伸出的第十二固定凸緣52在底槽蓋板39上的連接。在側(cè)裙12之間的、構(gòu)成汽車(chē)底部的結(jié)構(gòu)組件統(tǒng)一稱(chēng)為底板總成53。屬于該底板總 成的有底板31、32、腳踏板28和中間底槽35。在每個(gè)后車(chē)架型材11下面設(shè)置有整體上用附圖標(biāo)記45表示的結(jié)構(gòu)組件，即所謂 的“后車(chē)架延長(zhǎng)部”。在圖9中用立體圖放大地示出了后車(chē)架延長(zhǎng)部45。相應(yīng)地，后車(chē)架延 長(zhǎng)部45可以被劃分為不同的區(qū)段。它們是安裝孔區(qū)段46、連接區(qū)段47和加固區(qū)段48。安 裝孔區(qū)段46配設(shè)有多個(gè)在生產(chǎn)過(guò)程中用于安裝的安裝孔49。這些安裝孔也同樣可以設(shè)置 在后車(chē)架型材11中。前部的連接區(qū)段47用于連接到車(chē)身結(jié)構(gòu)1前架的前架延長(zhǎng)部上。加 固區(qū)段48用作對(duì)后橋固定的一體式加固部段。圖10示出了后車(chē)架型材11和后車(chē)架延長(zhǎng)部45的組裝。后車(chē)架型材11與后車(chē)架 延長(zhǎng)部45的第十一固定凸緣51通過(guò)焊點(diǎn)24固定相連。此外，后車(chē)架型材11的后橋連接 17與后車(chē)架延長(zhǎng)部45的加固區(qū)段48通過(guò)焊點(diǎn)24固定相連。后車(chē)架延長(zhǎng)部45的第十固定 凸緣50用于將后車(chē)架延長(zhǎng)部45與側(cè)裙12的內(nèi)部型材27相連。通過(guò)后車(chē)架延長(zhǎng)部45形 成了箱狀的型材結(jié)構(gòu)，其改善了汽車(chē)車(chē)身的剛度。后車(chē)架型材11與后車(chē)架延長(zhǎng)部45 —起用于支承汽車(chē)的后橋(未示出)。為此目 的，在縱向型材11的后橋連接17中設(shè)置有安裝孔18。例如在后車(chē)架型材11上可以支承這 樣一種組合拉桿后橋，其包括兩個(gè)扭轉(zhuǎn)彈性地相互連接的縱拉桿，該縱拉桿在其前側(cè)端部 上分別通過(guò)軸套與后車(chē)架型材11螺栓連接。在專(zhuān)利文獻(xiàn)中，例如在本申請(qǐng)人的歐洲專(zhuān)利文 件EP 0774369Β1和ΕΡ0681932Β1中對(duì)組合拉桿后橋作了進(jìn)一步的說(shuō)明。在車(chē)身結(jié)構(gòu)1中可以取代焊點(diǎn)24使用其它傳統(tǒng)的固定技術(shù)，如鉚接或咬合連接。 同樣地，不同的固定凸緣可以不通過(guò)焊接而借助其它傳統(tǒng)的固定技術(shù)如鉚接或咬合連接固 定在其它結(jié)構(gòu)組件上。在此，結(jié)構(gòu)橫梁2和車(chē)身結(jié)構(gòu)1的其余型材部件例如通過(guò)深沖由鋼 板一體地制造?？蛇x地，至少一些型材部件也可以由多個(gè)單獨(dú)部件通過(guò)傳統(tǒng)的連接技術(shù)如 焊接、鉚接或咬合連接連接為一體。此外，至少一些型材部件可以不由鋼板而由一種足夠穩(wěn) 定的輕金屬材料，尤其是鋁或鋁合金制造。也可以考慮，至少一些單獨(dú)的型材部件由非金屬 材料制造。本發(fā)明提供了一種用于汽車(chē)的車(chē)身結(jié)構(gòu)，其中，沿汽車(chē)橫向延伸的結(jié)構(gòu)組件(結(jié) 構(gòu)橫梁)在汽車(chē)底部的腳踏板區(qū)域內(nèi)剛性地連接在沿縱向延伸的型材部件上。沿縱向延伸的型材部件是中間底槽、后車(chē)架型材和側(cè)裙。在此，結(jié)構(gòu)橫梁由腳踏板補(bǔ)充成為一個(gè)箱狀 的、在剖面中大致呈矩形的型材結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)橫梁與兩個(gè)側(cè)裙的連接通過(guò)固定凸緣實(shí)現(xiàn)，這些 固定凸緣與側(cè)裙通過(guò)傳統(tǒng)的連接技術(shù)如焊接、鉚接或咬合連接剛性地相連。中間底槽的型 材高度沿汽車(chē)縱向(X)觀察連續(xù)地減小直到與腳踏板的連接處，由此產(chǎn) 生這種可能性，即， 結(jié)構(gòu)橫梁可以具有沿汽車(chē)豎向(Z)的更大的型材高度，并且結(jié)構(gòu)橫梁與中間底槽剛性地連 接，由此可以改善車(chē)身的剛度。結(jié)構(gòu)橫梁在側(cè)面被拉至后車(chē)架型材的下部水平壁(底板壁) 上并且同樣在結(jié)構(gòu)上與其相連。后車(chē)架型材的內(nèi)部垂直壁(內(nèi)側(cè)壁)被回切至結(jié)構(gòu)橫梁垂 直后壁(第二梁區(qū)段)的高度上并且配設(shè)有沿汽車(chē)橫向延伸的固定凸緣。后車(chē)架型材的這 個(gè)沿汽車(chē)橫向延伸的固定凸緣同樣與結(jié)構(gòu)橫梁相連。因此，在后車(chē)架型材和內(nèi)部側(cè)裙結(jié)構(gòu) (內(nèi)部型材)的區(qū)域內(nèi)形成了箱狀的、具有較高抗扭轉(zhuǎn)剛度的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接。通過(guò)由中間底 槽向后連續(xù)減小的型材高度而產(chǎn)生的較大的結(jié)構(gòu)橫梁型材高度，構(gòu)成了強(qiáng)有力的支座，因 為直接將負(fù)載導(dǎo)入結(jié)構(gòu)橫梁中，該支座在汽車(chē)側(cè)面碰撞或柱碰撞(Pfahlaufpral 1)時(shí)減小 了穿透值。與后車(chē)架型材通過(guò)其內(nèi)部側(cè)壁(內(nèi)側(cè)壁)和其下部水平壁(底板壁)剛性連接 的后車(chē)架延長(zhǎng)部設(shè)計(jì)為箱狀的結(jié)構(gòu)部件，由此以有利的方式形成了支承的型材結(jié)構(gòu)，其在 汽車(chē)后部碰撞時(shí)防止后車(chē)架型材抬高并且因此失控地褶皺。此外，后車(chē)架延長(zhǎng)部可以用作 后橋連接的加固部件，因此可以省去使用附加的加固部件。因此，本發(fā)明創(chuàng)造了一種結(jié)構(gòu)橫梁在腳踏板區(qū)域內(nèi)的、可以使板材厚度并且因此 使汽車(chē)重量減輕的優(yōu)化的結(jié)構(gòu)連接，其中，可以通過(guò)結(jié)構(gòu)橫梁在側(cè)裙和后車(chē)架型材上的結(jié) 構(gòu)連接尤其在側(cè)面碰撞保護(hù)性能方面改善汽車(chē)車(chē)身的抗扭轉(zhuǎn)剛度。此外，可以實(shí)現(xiàn)改善的 汽車(chē)車(chē)身耐久性能。在工業(yè)批量生產(chǎn)中可以降低生產(chǎn)成本和材料成本。附圖標(biāo)記清單1車(chē)身結(jié)構(gòu)2結(jié)構(gòu)橫梁3水平梁區(qū)段4垂直梁區(qū)段5中間區(qū)段6側(cè)面區(qū)段7第一固定凸緣8第二固定凸緣9第三固定凸緣10 端部11后車(chē)架型材12 側(cè)裙13底板壁14內(nèi)側(cè)壁15外側(cè)壁16車(chē)架區(qū)段17后橋連接部18安裝孔
19第四固定凸緣20第五固定凸緣21第六固定凸緣22第七固定凸緣23 凹處24 焊點(diǎn)25壁區(qū)段26側(cè)裙凸緣27內(nèi)部型材28腳踏板29垂直板材區(qū)段30水平板材區(qū)段31前部底板32后部底板33封閉板34C02 焊點(diǎn)35中間底槽36固定連接板37第一側(cè)面部分38第二側(cè)面部分39底槽蓋板40底槽側(cè)壁41第八固定凸緣42前部連接區(qū)域43后部連接區(qū)域44第九固定凸緣45后車(chē)架延長(zhǎng)部46安裝孔區(qū)段47連接區(qū)段48加固區(qū)段49安裝孔50第十固定凸緣51第十一固定凸緣52第十 二固定凸緣53底板總成。
權(quán)利要求
1.一種用于汽車(chē)的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，包括-兩個(gè)沿汽車(chē)縱向(X)延伸的側(cè)裙(12)，其間布置有底板總成(53)的結(jié)構(gòu)組件(31， 32，35)，-兩個(gè)與所述底板總成(5 剛性連接的后車(chē)架型材(11)，該后車(chē)架型材從所述底板總 成(53)向后延伸，其特征在于，所述車(chē)身結(jié)構(gòu)具有沿汽車(chē)橫向(y)延伸的結(jié)構(gòu)橫梁O)，該結(jié)構(gòu)橫梁分別 直接將所述兩個(gè)側(cè)裙(1 和所述兩個(gè)后車(chē)架型材(11)剛性地相連。
2.按權(quán)利要求1所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，所述底板總成(53)包括一個(gè)將所 述兩個(gè)側(cè)裙(1 剛性相連的腳踏板( )，該腳踏板在布置于不同高度的底板(31,3 之間 形成剛性連接，其中，所述結(jié)構(gòu)橫梁( 布置在所述腳踏板08)附近。
3.按權(quán)利要求2所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)橫梁(2)與所述腳踏板 (28)剛性地連接從而形成一個(gè)箱狀的型材結(jié)構(gòu)。
4.按權(quán)利要求3所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)橫梁(2)在垂直于汽車(chē)橫 向(χ)的剖面內(nèi)具有L形的形狀。
5.按權(quán)利要求4所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，所述腳踏板08)在垂直于汽車(chē)橫 向(χ)的剖面內(nèi)具有L形的形狀，該形狀與所述結(jié)構(gòu)橫梁O)的L形形狀配合從而形成一 個(gè)在剖面中至少近似為矩形的型材結(jié)構(gòu)。
6.按權(quán)利要求1至5之一所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)橫梁(2)在固定 凸緣(9)處與所述側(cè)裙(12)剛性地連接。
7.按權(quán)利要求1至6之一所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，-所述后車(chē)架型材(11)分別具有一個(gè)至少近似地沿汽車(chē)豎向(Z)定向的壁(14)，該壁 在端側(cè)與所述結(jié)構(gòu)橫梁O)剛性地連接，-所述結(jié)構(gòu)橫梁( 分別與所述后車(chē)架型材(11)的一個(gè)底板側(cè)的壁(1 剛性地連接，-所述結(jié)構(gòu)橫梁(2)在端側(cè)與所述兩個(gè)側(cè)裙(12)剛性地連接。
8.按權(quán)利要求1至7之一所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)橫梁(2)與所述 后車(chē)架型材(11)和所述側(cè)裙(1 一起分別形成框架狀的型材結(jié)構(gòu)。
9.按權(quán)利要求8所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，所述車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)具有封閉板 (33)，通過(guò)該封閉板將所述框架狀的型材結(jié)構(gòu)閉合為箱狀的型材結(jié)構(gòu)。
10.按權(quán)利要求3至9之一所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，所述車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)具有 沿中間縱軸線延伸的中間底槽(35)，該中間底槽與由結(jié)構(gòu)橫梁⑵和腳踏板08)構(gòu)成的所 述箱狀型材結(jié)構(gòu)剛性地連接。
11.按權(quán)利要求10所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，所述中間底槽(35)具有相對(duì)于 汽車(chē)縱向(χ)朝向所述腳踏板08)逐漸減小的型材高度。
12.按權(quán)利要求1至11之一所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于，所述后車(chē)架型材(11) 分別與一個(gè)布置在該后車(chē)架型材(11)下方的、箱狀的結(jié)構(gòu)組件0 剛性地連接。
13.一種用于汽車(chē)車(chē)身的結(jié)構(gòu)橫梁O)，該結(jié)構(gòu)橫梁設(shè)計(jì)成適合于直接剛性地連接兩 個(gè)沿汽車(chē)縱向(χ)延伸的、之間布置有底板總成(53)的側(cè)裙(12)以及直接剛性地連接兩 個(gè)與所述底板總成(5 剛性連接的、從該底板總成(5 向后延伸的后車(chē)架型材(11)，其 中，所述結(jié)構(gòu)橫梁⑵可以與一個(gè)將所述兩個(gè)側(cè)裙(12)剛性相連的腳踏板(28)剛性地連
14.=SSiii箱狀的型材結(jié)構(gòu)，其中，所述腳踏板在布置于不同高度的底板⑶，坳之H. 一種汽車(chē)車(chē)身，其帶有按權(quán)利要求工至口之一所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)
15. —種汽車(chē)，其帶有按權(quán)利要求i至12之一所述的車(chē)身結(jié)構(gòu)(1)。。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車(chē)的車(chē)身結(jié)構(gòu)，其包括兩個(gè)沿汽車(chē)縱向延伸的、之間布置有底板總成的側(cè)裙以及兩個(gè)與底板總成剛性連接的、從底板總成向后延伸的后車(chē)架型材。按照本發(fā)明的建議，車(chē)身結(jié)構(gòu)具有沿汽車(chē)橫向延伸的結(jié)構(gòu)橫梁，該結(jié)構(gòu)橫梁分別直接將兩個(gè)側(cè)裙和兩個(gè)后車(chē)架型材剛性地相連。
文檔編號(hào)B62D21/02GK102101500SQ20101057823
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者烏多·米爾德納, 于爾根·赫爾伯特, 馬丁·施瓦茨 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司