汽车的车身结构,尤其车底结构制造技术

技术编号:8390139 阅读:165 留言:0更新日期:2013-03-07 23:27
本发明专利技术涉及一种汽车的车身结构,尤其车底结构,包括构成碰撞状况规定的负载路径的支承构件。按本发明专利技术,在处于至少一个规定的负载路径,尤其车头碰撞负载路径和/或车侧碰撞负载路径和/或车尾碰撞负载路径区域内的支承构件,至少部分通过高强度支承构件,优选地通过完全淬透或至少部分淬透的、用热成型或模淬钢板制的高强度支承构件构成,它们直接或间接,优选直接,互相连接,尤其摩擦配合式、形状配合式和/或材料接合式互相连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种按权利要求1前序部分所述的汽车的车身结构,尤其车底结构。在汽车制造领域一直致力于减轻汽车总重量,或在改进设计的同时不要增加汽车总重量。然而这只能在降低某些汽车构件重量的情况下实现。在这方面尤其试图与以前的车身设计相比能明显减轻汽车白车身的重量。但与此同时也对在发生碰撞状况时汽车内的安全性,尤其人员的安全性,以及对车身结构的性能提出了更高的要求。例如尤其要求在减轻重量的同时,白车身在有规定的变形特性下,仍旧显示出高或更高的强度及刚度。为了满足这些要求,在当代汽车制造时使用一些车身,这些车身不仅采用轻金属制的构件,而且也采用薄钢板制的车身构件。在这方面众所周知,有些车身钢板构件由热加工或热成型的薄板构成,它们有比冷压加工的薄板构件更高的强度。通过使用这种热加工的高或最高强度的构件,可以为规定的车身区提供较高的强度。此类热加工或热成型的薄板在汽车制造业也称为模淬的薄板构件。因此在下面使用术语“模淬”和同义词“热加工”及“热成型”,以及在更深层次的意义上将这种薄板构件理解为,它们有比冷压加工的薄板构件更高的强度。例如由DE102004037789B3已知使用这种热成型或模淬的薄板构件,其中汽车车身的车底组件包括一个底架,包括放脚空间、沿汽车纵向延伸的底槽以及前部和后部纵梁的连接段。在这里,底架由一个热成型的整体薄板坯制成,其中为了调整变形特性设有某些区域,它们与底架的其他区域相比有较高的强度。为此这些强度较高的区域部分热加工和调质处理。这些强度较高的区域可以处于放脚空间内或设在底槽处。在底架上成形侧门槛的情况下,它们也可以热加工和调质处理。这同样适用于成形在底架内的座椅横梁。整体薄板坯的那些应在这里连接前部和后部纵梁的区域,也可以用轧制技术热加工为有更高的强度。此外,由DE102004044925B3还已知一种类似于DE102004037789B3的结构。由DE102004021553A1也已知使用热成型薄板,其中,空心纵梁由两个单个型材组成,在这里这些单个型材有不同的强度。此外,由EP1382514A1已知一种汽车的车底结构,其中,车底结构的每个座椅横梁由横向于汽车纵轴设置的中央支承型材与沿汽车纵向面朝端侧的空心型材状罩形座椅支座组成,其中设在各底槽侧的座椅支座设计为中间底槽的加强件,以及延伸到中间底槽的外轮廓内。因此本专利技术的目的是,提供一种汽车的车身结构,尤其车底结构,它与使用设计重量轻的车身构件相结合,在各种不同的碰撞状况下仍旧有足够的变形特性。此目的通过权利要求1的特征达到。有利的进一步发展是与之相关的从属权利要求的技术主题。按权利要求1建议了一种汽车的车身结构,尤其车底结构,包括构成碰撞状况规定的负载路径的支承构件,按本专利技术其特征在于,在处于至少一个规定的负载路径,尤其车头碰撞负载路径和/或车侧碰撞负载路径和/或车尾碰撞负载路径区域内的支承构件,至少部分通过高强度支承构件,优选地通过完全淬透或部分亦即局部淬透的、用热成型或模淬钢板制的高强度支承构件构成,它们直接或间接,优选直接,互相连接,尤其摩擦配合式、形状配合式和/或材料接合式互相连接,以及进一步优选地规定,未处于一个或多个规定的负载路径区域内的车身构件或车身饰板,至少部分用与高强度的支承构件相比强度较低的钢材和/或用轻金属和/或必要时甚至用塑料制成,例如纤维增强塑料。因此采用按本专利技术的这种解决办法,达到在碰撞侧的高负荷区域内坚持使用热成型或模淬钢板,以减小车身结构在规定的碰撞状况下在那里应不允许或只允许小量变形的那些区域内的变形。与此同时可以有利地减少车身结构的重量和零件多样性,并由此获得尤其在CO2排放及成本方面有利的条件。按一种优选的第一种具体的实施形式规定,在处于车头碰撞负载路径区域内的高强度支承构件,至少通过各一个就汽车横轴线而言处于汽车对置侧的纵梁构件和/或各一个就汽车横轴线而言处于汽车对置侧的门槛构件,优选地处于内部的门槛构件和/或各一个就汽车横轴线而言处于汽车对置侧的A柱构件和/或一个沿汽车纵向延伸的中间底槽构件和/或一个沿汽车横向延伸的放脚空间的横梁构成。尤其是,组合全部或大多数上述构件,构成一个高强度的构件复合体,它特别适用于在发生车头碰撞时不允许或只允许小量变形的情况。在这里以及在下文中,“处于内部的”构件尤其理解为,在装配状态就其在汽车内的位置而言,比同一个组件的一个与之连接的外部构件更多地处于朝汽车内侧的方向。在这方面业已证实特别有利的是,高强度的纵梁构件通过纵梁加长段构成,它连接在前部纵梁上,优选地连接在用与之相比强度较低的钢材制的前部纵梁上,以及它直接或间接,优选直接,与高强度的A柱构件和/或与高强度的门槛构件和/或与放脚空间的横梁连接。通过在一定程度上仅由高强度的钢材构成纵梁加长段,向前与之连接的前部纵梁便可以用一种重量轻和有规定的凹陷或碰撞特性的纵梁构成,在车头碰撞时可以借助它以杰出的方式承力,并能将这些力传入大部分由高强度构件构成的车头碰撞负载路径内。尤其在与这种结构相结合时有利的是,高强度的门槛构件优选地直接与高强度的A柱构件和/或与放脚空间的横梁连接;或,高强度的中间底槽构件直接或间接,优选直接,与放脚空间的横梁连接。采用这种车身结构,车头碰撞力可以按有利的方式,通过前部纵梁或高强度的纵梁构件传给门槛,以及还通过高强度的放脚空间的横梁传给高强度的中间底槽构件,由此达到杰出的力导出并因而在车头碰撞的情况下得到特别有利的变形特性。在这方面应清楚提及,借助热加工或模淬各个高强度的支承构件,同时导致明显减少构件多样性;因此,在制造过程的框架内可以按连续变截面辊轧法(TRB)用不同厚度的材料以及尤其整体式制造高强度的构件,例如高强度的中间底槽构件,从而可以取消具有附加的增强板的昂贵的薄板结构。按本专利技术的汽车车身在车头碰撞时的碰撞特性还可以采取下述措施进一步提高:在沿汽车横向的汽车对置侧,分别设置一个用强度较低的钢材制的第一前部纵梁,各一个高强度的纵梁加长段与之连接,纵梁加长段连接在大体沿车门高度延伸的高强度A柱构件沿汽车竖轴方向的下部区上,而与此同时,在高强度A柱构件对置的上部区,连接另一个大体沿汽车纵向延伸的第二前部纵梁。此在前部的第二纵梁优选地在上方和/或沿汽车横轴方向看处于比各配设的第一纵梁更靠外的位置延伸。采用这种在汽车的对置侧纵梁的双重配置,尤其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.10 DE 102010019992.31.一种汽车的车身结构,尤其车底结构,包括构成碰撞状况规定的负
载路径的支承构件,其特征为:在处于至少一个规定的负载路径,尤其车头
碰撞负载路径和/或车侧碰撞负载路径和/或车尾碰撞负载路径区域内的支承
构件,至少部分通过高强度支承构件,优选地通过完全淬透或至少部分淬透
的、用热加工或模淬钢板制的高强度支承构件构成,它们直接或间接,优选
直接互相连接,尤其摩擦配合式、形状配合式和/或材料接合式互相连接。
2.按照权利要求1所述的车身结构,其特征为,未处于所述至少一个
规定的负载路径区域内的车身构件或车身饰板,至少部分用与高强度的支承
构件相比强度较低的钢材和/或用轻金属和/或用塑料制成。
3.按照权利要求1或2所述的车身结构,其特征为,在处于规定的车
头碰撞负载路径区域内的高强度支承构件,至少通过各一个就汽车横轴线而
言处于汽车对置侧的纵梁构件(5)和/或各一个就汽车横轴线而言处于汽车对
置侧的门槛构件(17)和/或各一个就汽车横轴线而言处于汽车对置侧的A柱
构件(7)和/或一个沿汽车纵向延伸的中间底槽构件(19)和/或一个沿汽车横向
延伸的放脚空间的横梁(14)构成。
4.按照权利要求3所述的车身结构,其特征为,高强度的纵梁构件(5)
通过纵梁加长段构成,它连接在用与之相比强度较低的钢材制的前部纵梁(3)
上,以及它直接或间接,优选直接,与高强度的A柱构件(7)和/或与高强度
的门槛构件(17)和/或与放脚空间的横梁(14)连接。
5.按照权利要求3或4所述的车身结构,其特征为,高强度的门槛构
件(17)直接或间接,优选直接,与高强度的A柱构件(7)和/或与放脚空间的
横梁(14)连接。
6.按照权利要求3至5之一所述的车身结构,其特征为,高强度的中
间底槽构件(19)直接或间接,优选直接,与放脚空间的横梁(14)连接和/或构
造成一体。
7.按照权利要求3至6之一所述的车身结构,其特征为,在沿汽车横
向的汽车对置侧,分别设置一个用强度较低的钢材制的第一前部纵梁(3),各
一个高强度的纵梁加长段(5)与之连接,纵梁加长段(5)连接在大体沿车门高
度延伸的高强度A柱构件(7)按汽车竖轴方向的下部区上,以及,在高强度A

\t柱构件(7)对置的上部区,连接大体沿汽车纵向延伸的第二前部纵梁(8),它
优选地沿汽车竖轴方向处于上方和/或沿汽车横轴方向处于比各自配设的第
一纵梁(3)更靠外的位置。
8.按照权利要求7所述的车身结构,其特征为,在两个对置的A柱构
件(7)之间的区域内延伸的构件或车身饰板,优选地车厢前壁(9),优选地与
高强度放脚空间的横梁(14)连接的车厢前壁(9),和/或在挡风玻璃附近的横梁
(10),优选地与车厢前壁(9)连接的横梁(10),用强度较低的钢材和/或用轻金
属和/或塑料制成,以及直接或间接与高强度A柱构件(7)和/或高强度纵梁加
长段(5)和/或第二纵梁(8)和/或高强度的放脚空间的横梁(14)连接。
9.按照权利要求7或8所述的车身结构,其特征为,设置或连接在两
个纵梁(3、8)之间或在纵梁(3、8)与纵梁加长段(5)之间区域内的构件或车身
饰板,优选地轮罩构件(11)和/或减震支柱罩构件,用强度较低的钢材和/或用
轻金属和/或用塑料构成。
10.按照权利要求4至9之一所述的车身结构,其特征为,在高强度的
纵梁加长段(5)上连接一个在装配状态延伸到客舱区(4)内的纵梁区(6),它大
体平行于高强度的中间底槽构件(19)和/或平行于高强度的门槛构件(17)延
伸,和/或它用强度较低的钢材和/或用轻金属和/或用塑料构成,和/或它大体
一直延伸到车尾侧的脚踏板部分(20)和/或客舱在车尾侧的横梁构件(24),和/
或它穿过或下托,尤其下托和支承放脚空间的横梁(14)。
11.按照权利要求3至10之一所述的车身结构,其特征为,高强度放
脚空间的横梁(14)由在汽车对置侧之间延伸和/或互相连接的两个整体式横
梁部分(15、16)构成。
12.按照权利要求3至11之一所述的车身结构,其特征为,高强度A
柱构件(7)通过一个就在汽车内的位置而言在内部和在腰围下方延伸的整体
式构件构成。
13.按照上述权利要求之一所述的车身结构,其特征为,在处于规定的
车侧碰撞负载路径区域内的高强度支承构件,至少通过各一个就汽车横轴线
而言处于汽车对置侧、优选地位于内部的门槛构件(17)和/或一个沿汽车横向
延伸的就汽车纵向而言在前部的放脚空间的横梁(14)和/或至少一个沿汽车
横向延伸的就汽车纵向而言在后部的支架,尤其脚踏板(20),和...

【专利技术属性】
技术研发人员:B洛曼W克劳思T博施G希夫里M斯坦鲁肯S蒂勒J希尔曼
申请(专利权)人:大众汽车有限公司
类型:
国别省市:

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