CN101208235A - 机动车的后部底板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车后部底板(32)，该后部底板被用来形成机动车后部块体的一部分，所述块体包括两条纵梁(12)，每条纵梁具有形成车辆的后结构节点(20)的前端，并具有后端(14)，所述后端被设置用作碰撞梁(15)的支承点。该底板进一步包括加固件(22)，该加固件具有至少一个后端(24)，该后端被设置用作碰撞梁(15)的支承点，并且两个翼(22a、22b)被分别用来沿直线从所述加固件的后端(24)延伸到节点(20)。

Description

机动车的后部底板

本发明涉及用于机动车的后部块体、后部底板和加固件。

更确切地说，本发明用于保护车辆的后端对抗高速碰撞的领域。

在本申请中，车辆的底盘100被定义为刚性结构，如在图0中可见，该图是表示现有技术的车辆的车身的图示，它包含不可变形的生存隔室，以便万一发生碰撞时保护乘客。底盘具有两个前部纵梁102和两个后部纵梁104，它们为前部碰撞梁106和后部碰撞梁108提供支承点。术语“车身底部”110指示生存隔室内的底盘的侧面部分，并且术语“结构节点”112指示车身底部110与后部纵梁104的两个交叉点。

万一发生后部碰撞，一部分碰撞能量通过使后部块体，特别是横梁108和纵梁104变形被吸收。能量的剩余部分以动能的形式被传送到底盘100，该底盘不变形并且从而保护乘客。节点112被设计成能承接由纵梁从后面接受的力，并且把该力传送到底盘。节点112也可位于横向构件114和纵梁之间的交叉点上，并且可以是与后桥的交界面，后桥用于传送和道路接触导致的垂直或横向力。因此，节点112构成非常刚性的连接，特别是由于在这些零件之间的接合通常由焊接实施，因此有助于提供硬度。根据定义，节点不具有能量吸收功能，并且对于达到80公里每小时(km/h)的碰撞，它们被认为是不可变形的。

万一发生高速碰撞，该碰撞仅仅撞击车辆的后端的一部分，这种结构是不完全令人满意的，因为下述两个原因：首先，当碰撞的点位于车辆的后端的一个侧面上时，两条纵梁中的仅仅一条受力抵抗碰撞，而碰撞特别猛烈并且它必须提供最大的抵抗力；其次，当碰撞的点位于两条纵梁之间时，碰撞梁108受到很大的力而弯曲，而且可能破裂。

一个用于应付那些缺点的手段在现有技术中已被公知，即在另外两条纵梁之间设置第三条纵梁。该第三纵梁在碰撞梁108和对面的横向构件114之间延伸。它从而使得由碰撞产生的能量能通过形成用于横梁的第三个支承点而被更好地吸收。

然而，当碰撞覆盖车辆的后端的仅仅一部分时，力被传送到底盘，并且更确切地说是经由横向构件被传送到车身底部110，从而使得能由后部块体承受的合力被横向构件114的弯曲强度所限制。另外，第三纵梁有闯入到生存隔室之内或进入燃料箱之内的危险。

本发明通过提出一种后部块体以设法解决那些缺点，该后部块体对于碰撞具有很大的抵抗力，即使碰撞涉及后端的一部分。

为此，本发明提供一种机动车后部块体，所述块体包括加固件和两条纵梁，加固件和每个纵梁具有至少一个相应的后端，所述后端被设置用作碰撞梁的支承点，纵梁的每一条进一步包括形成车辆的后结构节点的前端，块体的特征在于：加固件包括两个翼，每个翼沿直线从所述加固件的后端延伸到相应的节点之一。

术语“从所述加固件的后端延伸到节点之一的翼”被用于指被直接或间接连接到横梁和节点上的加固件的端部，适合于接受由横梁接受的力以及将其传送到底盘，而且更确切地说是传送到车辆的车身底部。

加固件被构造为用于抵靠在节点上，以便吸收高速碰撞的能量，并且构造为把横梁承受的力传送到节点，特别是在低速碰撞时。

通过本发明，由加固件的后端接受的任何力被直接对角地传送，换句话说是沿直线被传送到两个节点中的每个节点，并从而传送到车身底部，因而两个节点中的每个节点，车身底部，将有助于承接与碰撞有关的力，该碰撞撞击车辆的后端的一部分，所起的作用不取决于将节点相连的横向构件的弯曲强度。使位于和碰撞相对的侧面上的车身底部也参与进来从而增加传送到底盘的力，因此通过使后部块体变形以更好地吸收能量，并从而减小障碍物向块体内的穿透，这特别对处于高速的碰撞是有利的，也就是高于50km/h。车辆的乘客从而被更好地保护，而且燃料系统仍然完好。

因此，用这种后部块体，当保持相同的向块体内的穿透的程度时，有可能使传送到车身底部的最大力增加30％，因此使得更猛烈的碰撞被吸收，但是没有通过硬化车身底部而增加车辆的重量。

除了更好地吸收高速碰撞之外，后部块体在低于16km/h的低速时提供更好的碰撞保护。因为加固件，横梁具有至少一个位于两个纵梁之间的支承点，并且因此该横梁压缩作功比弯曲作功更多，所以它更有效地吸收碰撞。

另外，万一发生对“后柱”的碰撞，横梁不太可能破裂，从而使得能够加长横梁，而且特别是使用由热塑性材料制成的横梁。

加固件优选地是一种整体件，并且两个翼形成V形。加固件具有单个后端，该后端相对于两条纵梁基本上是处于中心位置的，而且形成用于横梁的第三支承点，尽管如此，有可能设计两个翼是分开的，加固件于是包含设置在碰撞梁的中心的两侧上的两个后端。

在本发明的一个优选实施例中，后部块体包含连接所述节点的横向构件。因为本发明的加固件呈两条对角线的形式，横向构件仅仅在碰撞时作牵引功：它保持两条纵梁之间的间距不变。

为了更大的效用，加固件优选地与纵梁被设置在同一水平面内。

在一个实施例中，后部块体包含备用轮胎，并且加固件被设置在该备用轮胎之上。加固件的后端也有可能包含可拆除地在车辆上紧固的装置，并且它的前端有可能包含用于使加固件关于车辆横向轴线枢转的装置。从而，枢转运动使加固件能被移动并且备用轮胎能被取出。

加固件可选择地由合成的或混合的金属/塑料材料制成。

在本发明的一个特殊实施例中，后部块体包含设置在碰撞梁和加固件的后端之间的低速碰撞减震器。

在本发明的一个实施例中，加固件包含安全带的锚定装置，特别是用于构成车辆的第三排的座位的安全带。加固件也可包含用于水平地保持备用轮胎和/或用于垂直地支撑该备用轮胎的装置。

本发明也为机动车提供后部底板，该后部底板包含上文所述的后部块体加固件，也就是包含用于紧固加固件的装置，用于容纳加固件的凹槽，或被整体地与加固件成一整体。在底板中加入加固件具有下述优点：在它们之间的机械连接使得后部块体更稳定。从而有可能甚至使得总的可承受的力变得更大，要不就是能够对于碰撞的相同强度来说减小后部块体的重量。另外，加固件可与底板被整体地形成。

在一个特殊实施例中，底板包含车辆的后裙缘。从而，设置在裙缘和底板后面的碰撞梁连续地抵靠在底板上而不是经由一些不连续的点抵靠在底板上，从而使得以均衡的方式把力分散到底板上，以便于把力传送到节点。

底板可选择地适合于容纳各种截面或硬度的加固件。从而，在标准尺寸的底板中可集成适合于某种特殊碰撞的要求的加固件。由于这些要求从一个国家到另一个国家可以不同，或从一个车型到另一个车型可以不同，于是可提供一种标准尺寸以及因此低成本的底板，而同时提供适合于车型的碰撞抵抗力。

本发明也提供一种制造这种底板的方法，该方法包含使底板上的加固件成为整体的步骤，例如，通过把组成底板和加固件的材料结合在一起。

最后，本发明提供用于如上所述的后部块体的加固件。

通过阅读完全由例子的形式给出的下述说明，本发明可被更好地理解，这些例子参考于附图，在附图中：

·图1是示出本发明的后部块体的结构的图示；

·图2是本发明的底板以及容纳该底板的结构的分解透视图；以

及

·图3是关于车辆的纵轴的呈透视图形式的截面图，示出本发明

的另一个后部块体的一部分。

在本应用中，形容词“前面的”在被应用于一个零件时指示该零件的指向车辆的向前行驶方向(X)的部分，与形容词“后面的”相反，形容词“后面的”指示该零件的指向相反方向的部分。

本发明的后部块体10包括两条纵梁12，每条纵梁具有后端14和前端16。后端14用作碰撞梁15的支撑。

纵梁的前端16，更确切地说是端部16和车辆的车身底部21之间的连接部形成车辆的后结构节点20。在后部碰撞时，结构节点20构成用于把后面的纵梁12承受的力传送到车身底部21的装置。两个结构节点20通过前面的横向构件18被连接。它们也能承接来自车辆后桥的垂直或横向的力。

从而，节点20构成车辆的非常刚性的部分，其刚性通过不同零件之间的焊接而增加。这个刚性用来在车身底部21的碰撞时转移接受的力。

后部块体也包含加固件22，该加固件包括两个翼22a和22b，它们形成V形，该V形的顶点指向后方。两个翼22a和22b沿直线从加固件的后端24朝两个前端26延伸，这两个前端抵靠纵梁12，而且更确切地说是抵靠节点20。加固件22与纵梁被设置在同一水平面内。

后端24，V形的点形成横梁15的支撑点，从而把经由后端24接受的力传送到节点20。

万一发生对障碍物28，例如覆盖车辆的后部的右部分的侧壁的碰撞，通过变形、支撑在节点20，以及端部24上吸收能量的加固件将其接受的力传送到车身底部。从而并不是横向构件18承受弯曲，而直接是两条纵梁，包含与碰撞相对的侧面上的纵梁，左侧纵梁，从而增加传送到车身底部21上的力。横向构件18仅仅产生牵引力以保持节点20。

如从图2所见，本发明的后部块体30包含结构底板32和车体的后面部分34。部分34有两条纵梁36，每条纵梁具有后端38，并具有形成结构节点42的前端40，该结构节点把纵梁连接到车身底部43。两个节点42通过横向构件44被连接在一起。

底板32沿方向Z从下面被安装在车体34上。它包括碰撞梁46和加固件48，该加固件包括两个翼48a和48b、后端50以及两个前端52，类似于图1所示的加固件。在结构底板32和加固件48之间的机械连接产生刚性结构。

加固件48可由钢、塑料材料或由合成的或混合的金属/塑料材料制成。它用传统方式制得，例如通过成形、冲压或注射压缩。

一旦底板32被安装在车身34上，加固件的后端50形成用于横梁46的支承点，从而以便朝加固件的端部52传送力，这些端部自身承载纵梁的前部42。从而，能量被横梁吸收，而且力被传送到生存隔室，特别是传送到车身底部43，而不是直接通过横向构件44。

加固件48也可包含安全带锚定装置，以及带有用于保持或支撑备用轮胎的装置。

在图2中，加固件48从底板凸出，但是它可被整体并入底板32的厚度中，加固件能与底板的剩余部分结合成整体。

在另一个未示出的实施例中，底板32包含车辆的后裙缘，整体形成适于车身的模块。

如图3可见，本发明的底板54包含类似于上文所述的加固件56，该加固件带有加强肋。该底板也包含用于备用轮胎的凹槽58，当加固件56存在于凹槽58中时，它被设置在备用轮胎的上方，从而使得加固件在水平平面内起作用。

加固件的后端60可包含用于可拆除地将其紧固到车辆的剩余部分(未示出)的装置，例如呈锁的形式，而且前端62可包含使加固件能够关于车辆横向轴线枢转的装置，例如经由铰链枢转。这使得能够拆卸加固件的后端60、枢转加固件以及获得通向凹槽58的通路以便取出备用轮胎。尽管如此，铰链和接头应该被成形为使得能够确保加固件在碰撞时不会被挤出。

另外，加固件56的后端60形成用于碰撞梁64的间接支承点。碰撞减震器66被设置在横梁64和端部60之间。

在另一个实施例中，底板54适用于容纳加固件56的各种截面或硬度加强。从而，底板54可以是标准尺寸的，而且因此是便宜的，而仍然提供经受碰撞的性能，该性能适合于依据特定加强为该碰撞提供适于车型的强度。

使用本发明的加固件，后部块体提供新的力的分布，该力在碰撞覆盖车辆的后端的一部分时产生，特别是在大于50km/h或80km/h的碰撞时。后部块体从而提供更大的用于减震的能力，该能力不取决于连接节点的横向构件的弯曲强度。这为乘客以及燃料系统提供了更好的保护。

另外，碰撞梁具有至少三个支承点，并因此以更均衡的方式以及从而更有效地起作用。就外观来说，这使得能够减小需要在保险杠表层与纵梁之间提供的距离，并从而使得能够减小后部悬伸。

可以看到，本发明的加固件有助于吸收能量，并从而由于高速下的碰撞而变形，然而它构成对于在低速下的碰撞不变形的硬化加固件。

最后，应该看到，本发明不限于上文所述的实施例。

特别地，加固件可包含用于支撑后部块体的装置，例如像一个或多个电池、行李或配件。

Claims (14)

1.一种机动车后部底板(32)，用来形成机动车后部块体的一部分，所述块体包括两条纵梁(12、36)，每条纵梁具有形成车辆的后结构节点(20、42)的前端，并具有后端(14、38)，所述后端被设置用于支承碰撞梁(15、46)，其特征在于：它进一步包括加固件(22、48、56)，该加固件具有至少一个后端(24、50、60)，该后端被设置用来支承碰撞梁(15、46)，并且两个翼(22a、22b、48a、48b)被分别用来沿直线从所述加固件的后端(24、50、60)延伸到节点(20、42)之

2.根据权利要求1所述的底板，其特征在于：两个翼(22a、22b、48a、48b)形成V形。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的底板，其特征在于：该底板被用来形成后部块体的一部分，该后部块体包含连接所述节点的横向构件(18、44)。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的底板，其特征在于：加固件(22、48、56)被成形为与纵梁设置在同一水平面内。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的底板，其特征在于：该底板被用来形成后部块体的一部分，该后部块体含有备用轮胎，并且加固件(56)被设置在备用轮胎之上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的底板，其特征在于：加固件的后端包含可拆除紧固在车辆上的装置，并且它的前端包含用于允许加固件关于车辆横向轴线枢转的装置。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的底板，其特征在于：加固件由合成的或混合的金属/塑料材料制成。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的底板，其特征在于：该底板被用来形成后部块体的一部分，该后部块体包含设置在碰撞梁(64)和加固件(46)的后端(60)之间的碰撞减震器(66)。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的底板，其特征在于：加固件包含用于锚定安全带的装置。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的底板，其特征在于：加固件包含用于保持或支撑备用轮胎的装置。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的后部底板，其特征在于：该后部底板与加固件被整体地制成。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的后部底板，其特征在于：该后部底板包含车辆的后裙缘。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的后部底板，其特征在于：该后部底板适合于接收各种截面或硬度加固。

14.一种根据权利要求1～13中的任一项制造后部底板的方法，其特征在于：该方法包含加入加固件的步骤。

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