CN102958786A - 汽车的车身结构，尤其车底结构 - Google Patents

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Abstract

本发明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，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。

Description

汽车的车身结构,尤其车底结构
本发明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。
因此本发明的目的是，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，按本发明其特征在于，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。
因此采用按本发明的这种解决办法，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。
按本发明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，尤其发生在侧向的车头碰撞的状况下，通过两个侧面纵梁，确切地说，就汽车竖轴方向而言一方面从A柱构件的上侧以及也从其下侧，造成有利的力传入，从而使传入的车头碰撞力在这里已经可以有利地划分或分割，并接着可以进一步传给其他承力的及基本上高强度的构件。
具体而言，在两个对置的A柱构件之间区域内延伸的构件或车身饰板，优选地车厢前壁，最优选地与高强度的放脚空间的横梁连接的车厢前壁，和/或在挡风玻璃附近的横梁，优选地与车厢前壁连接的横梁，可以用强度较低的钢材和/或用轻金属和/或必要时甚至用塑料制成，以及直接或间接与高强度A柱构件和/或高强度纵梁加长段和/或第二纵梁和/或高强度的放脚空间的横梁连接，由此得到一种重量有利和结构紧凑以及在车头碰撞特性方面最佳的车身结构。
在这方面更有利的是，设置或连接在两个纵梁之间或在纵梁和/或纵梁加长段之间区域内的构件或车身饰板，优选地轮罩构件和/或减震支柱罩构件，用强度较低的钢材和/或用轻金属和/或必要时甚至用塑料构成，例如一种纤维增强的塑料。
采用一种设计可以获得更进一步优化的碰撞特性，按此设计，在高强度的纵梁加长段上连接一个在装配状态延伸到客舱区内的纵梁区，它大体平行于高强度的中间底槽构件和/或平行于高强度的门槛构件延伸，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和/或客舱在车尾侧的横梁构件，和/或它穿过或下托，尤其下托和支承放脚空间的横梁。采用这种有利于重量的客舱侧纵梁区，可有利地除了将车头碰撞力划分或分配到高强度的中间底槽或高强度的门槛构件上外，附加地还传给其他纵梁区，从而导致基本上通过整个车底组件将力沿众多力流途径分布地高质量引出，无需制成整体式车底组件。
如前面结合高强度中间底槽构件已提及的那样，特别有利的是，可以通过热成型或通过模淬制造高强度的支承构件，由此减少它们的零件多样性。这同样也适用于放脚空间横梁的设计，它的结构原则上设计为整体，但优选地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构成。与之不同或除此之外，高强度A柱构件也可以通过一个就在汽车内的位置而言在内部和在腰围或腰线下方延伸的整体式构件构成。
披本发明思想的另一项优选的设计规定，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和/或一个沿汽车横向延伸就汽车纵向而言在前部的放脚空间的横梁和/或一个沿汽车横向延伸就汽车纵向而言在后部的支架，尤其脚踏板，和/或一个沿汽车横向延伸的座椅横梁构成。在这里，在前部的高强度放脚空间的横梁和/或高强度座椅横梁和/或高强度脚踏板，可以直接或间接，优选直接，与高强度的门槛构件连接。此外还可以与之不同或除此之外规定，座椅横梁直接或间接与高强度的中间底槽构件连接，沿汽车纵向看它在放脚空间的横梁与脚踏板之间延伸，以及它与放脚空间的横梁和/或与脚踏板直接或间接连接。此外还可以与之不同或除此之外，放脚空间的横梁和/或门槛构件直接或间接，优选直接，与A柱构件连接，它优选地从门槛区一直延伸到汽车的腰围或腰线。
采取这些措施，尤其通过组合全部或至少大部分这些措施，侧面冲撞力可通过该门槛构件，有利地在放脚空间的横梁或座椅横梁和脚踏板上分布、支承和引出。
在这方面另一种具体的设计是特别有利的，按此设计，在处于车侧碰撞负载路径区域内的高强度支承构件，设计为一个在车底侧和/或客舱侧延伸、由高强度支承构件组成的大体环形或矩形的框架。与这种环形结构相结合优选地规定，为了构成网格或格栅状结构，必要时至少另一个优选地沿汽车横向或沿汽车纵向延伸的高强度支承构件，优选地一个高强度的中间底槽构件和/或至少一个座椅横梁，在框架内呈支杆状延伸和/或与框架间接或直接连接。
采用这种结构，在处于对置的门槛构件之间和/或在中间底槽构件与门槛构件之间和/或在放脚空间的横梁与后部支架，尤其脚踏板之间区域内的构件或车身饰板，尤其车底板，因而也可以有利地用强度较低的钢材和/或用轻金属和/或必要时甚至用塑料对重量有利地制成。由此获得前面列举的优点，亦即不仅建造出重量轻的车身，而且有最佳的碰撞特性。
按另一种优选的具体实施形式建议，在处于规定的车尾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后部或车尾侧的纵梁，和/或通过一个沿汽车横轴线方向延伸、就汽车纵向而言在后部的优选地整体式横梁，和/或通过一个沿汽车横轴线方向延伸优选地整体式的脚踏板，和/或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构成。
在这方面特别有利的是，高强度的后部纵梁直接或间接，优选直接，与配设的高强度门槛构件和/或与高强度的后部横梁和/或与高强度的脚踏板和/或与客舱侧的纵梁区连接，在下面对此作更详细的评价。与之不同或除此之外，脚踏板也可以直接或间接，优选直接，与各配设的高强度门槛构件和/或与高强度的后部横梁和/或与优选地高强度的中间底槽构件和/或与客舱侧的纵梁区连接，在下面对此还要详细说明。
采用这种结构的车尾侧车身区，在车尾碰撞时达到可靠的力分割和力分配，因为车尾碰撞力通过后部纵梁传入门槛构件或客舱侧的纵梁区内，以及也传入脚踏板或后部横梁内，并因而有利地可以最多种分割和分配。由此有利地在仅有小的变形并因而在有最佳的乘客保护的情况下，也可以承受在两个如在前面已说明的车侧碰撞或车头碰撞负载路径时那种大的碰撞力。
前面已论及的客舱侧的纵梁区，优选地通过前部纵梁构件的加长段构成，尤其通过一个与设在车前侧的高强度纵梁构件连接的纵梁区构成，其中优选地规定，客舱侧的纵梁区用强度较低的钢材和/或用轻金属和/或用塑料制成。在这里，设在车前侧的高强度纵梁构件仍优选地与相比之下强度较低和/或用轻金属和/或用塑料制的前部纵梁连接，这就像前面结合一种优选的车头碰撞负载路径的讨论已详细说明的那样。
按另一项优选的设计规定，高强度门槛构件沿汽车纵向以及向后朝车尾侧方向看，超过脚踏板，通过一个用与之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造的门槛部分加长段加长，以及通过此门槛部分加长段与各配设的后部高强度纵梁和/或与高强度的后部横梁直接或间接，优选直接连接。由此得到一种特别偏爱的固定可能性，它在结构简单、价廉物美以及重量轻的同时，工作非常可靠。
此外，高强度门槛构件可以与高强度的后部横梁直接或间接，优选直接连接，从而在总体上构成强度非常高的构件复合体。在总体上特别有利的几何结构是，其中，一方面是所述构成车尾碰撞负载路径的高强度后部纵梁连同高强度的客舱侧门槛构件，以及另一方面是所述高强度的后部横梁和/或高强度脚踏板，一起来构成车底侧的高强度H形结构。
与这种车尾碰撞负载路径的设计相结合也有利的是，处于和/或设在对置的高强度后部纵梁和/或高强度脚踏板或后部横梁之间的区域内、或在那里直接或间接连接它们的构件和/或车身饰板，尤其车底板和/或后排座侧的座椅横梁，用与之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。由此又获得前面结合车侧碰撞或车头碰撞负载路径列举的、在有利于重量的结构方面的优点。
当然，上面讨论的以及在权利要求中提出要求的部分特征可以任意彼此替换和/或互相组合，以提供一种针对当时的使用情况为最佳的车身结构。但原则上在汽车车身上也可以仅实现前面说明的负载路径结构之一或前面详细讨论的负载路径结构之二，例如车头碰撞私车侧碰撞负载路径结构，或车侧碰撞和车尾碰撞负载路径结构，或车头碰撞和车尾碰撞负载路径结构。然而特别优选的是一种车身设计，其中实现在前面讨论的全部负载路径结构，因为由此正好在那些碰撞侧高负荷的区域内提供一种在总体上高强度的支承构件结构，在这些区域内变形可以在发生碰撞时车身结构应不允许或只允许小量变形的地方减小，与此同时减少重量和零件多样性，并由此降低成本。
如前面逐个详细讨论的那些高强度支承构件的加工，可例如按所谓的量裁定制法(Tailored-Blank)法进行，采用这种方法可设计具有不同材料品质或板厚的高强度构件。在这里，使用连续变截面辊轧法(TRB:tailored rollingblanks)特别有利于制造精确的薄板件成品。
优选地，在这里高强度的热成型或模淬构件如此制造，即炽热地高温压制钢板坯或预成形的钢零件，接着在数秒内快速冷却。这种快速冷却促使材料内组织改变，以及保证车身零件极高的强度。重量减轻、高的碰撞安全性以及有利的能量平衡，是这种方法的另一些优点。具体而言，在模淬的背景下制造按本发明的高强度支承构件时，将各钢件或薄板件在炉内，例如辊底加热炉内，加热到900℃以上。接着，机器人臂抓取滚动而来的炽热零件并将其置入水冷的模具中。压制导致零件在规定的时间内，例如从10至15秒，冷却到例如170℃。在这之后，机器人取出已冷却和淬火的零件并在运输机内输送。
通过完全或至少局部淬透的构件，可以准确地在需要的地方调整为更有利的构件性质，例如在高强度构件上构成有不同硬度或硬度级的区域，或构成有不同硬度或硬度级的高强度构件。
下面借助附图详细说明本发明。附图中：
图1示意表示汽车车身按本发明的车底组件分解图；
图2表示图1中用分解图表示的汽车车身处于已组装状态；
图3表示在车头碰撞时图2所示汽车车身的车底组件；
图4表示在车侧碰撞时图2所示汽车车身的车底组件；以及
图5表示在车尾碰撞时图2所示汽车车身的车底组件。
图1用分解图表示汽车车身按本发明的车底结构1一种作为举例的实施形式，由此图可以非常清楚地看出各个构件。图2用透视图表示此车底结构1已组装的状态。
车底结构1的详细构造如下：
在车前部区2，车底结构1有两个用强度较低的，例如冷加工的钢材制的第一前部纵梁3，沿汽车纵轴线方向x看，热加工或模淬并因而高强度的纵梁加长段5与之连接。
在这里作为举例必要时也可向外曲拱(图2)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，它例如由强度较低的钢材构成。
尤其由图2可以看出，在沿汽车横向y对置的汽车侧，各一个用热成型或模淬的钢材制的、沿汽车竖轴方向z向上延伸的A柱构件7，与高强度的钢材制的纵梁加长段5连接。在这里，在一个就汽车竖轴方向而言的下部门柱区内(尤其参见图2)，进行所述纵梁加长段5的连接，而在一个与之相对的上部门柱区上，连接用与高强度的A柱构件7相比强度较低的钢材制的第二前部纵梁8，它沿汽车纵轴线方向x向前延伸以及与前部第一纵梁大体平行或相隔一定距离且更多地朝汽车外侧设置。
在两个纵梁3、8或A柱构件7之间的区域内，一方面设车厢前壁9，以及除此之外设一个在车厢前壁9上方延伸或与之连接的在挡风玻璃附近的横梁10，优选地它们两者均用轻金属，例如铝制造。
此外，在车前部区2内，分别在第一纵梁3与第二纵梁8之间的区域内，设另一些车底结构构件，亦即轮罩和减震支柱罩11，它例如材料统一地用铝或强度较低的钢材制成，或由铝制部分12和钢制部分13按混合结构的方式组成，如仅在图2中示意表示的那样。
一个在这里举例由两部分组成、用热成型或模淬的高强度钢材制的放脚空间的横梁14，在车厢前壁9的区域内或在两个A柱构件7之间的区域内延伸，其中两个横梁部分15、16互相牢固连接，以及分别作为整体式构件，沿汽车横向看，基本上在整个车身宽度上延伸。
此外，在放脚空间的横梁14的区域内或在A柱构件7的区域内，设置或连接一个沿汽车纵向x通过客舱区4延伸的内门槛17，它同样用高强度的热加工或模淬的材料制造。沿汽车纵向看，高强度的内门槛17一直延伸到图1中多部分组成的脚踏板20。然而脚踏板20也可以如图2所示设计为一体，以及用高强度的热加工或模淬的钢材制成。
此外在图1和图2中表示的两种方案之间另一个区别是，按图2所示的设计，内门槛17在其沿汽车纵向看的车尾侧后端，还有一个用例如强度较低的钢材制造与之连接的门槛部分加长段18。
由这两个图还可以看出，在客舱区4内还设有一个用高强度热成型或模淬钢板制造的整体式中间底槽构件19，它在放脚空间横梁14与脚踏板20之间延伸或在那里连接。
在中间底槽构件19上，朝各门槛17方向的两侧，连接用强度较低的钢材制的车底板21。
此外，沿汽车横向y看，在中间底槽构件19与内门槛17之间的区域内，分别设座椅横梁22或与之间接或直接连接，它优选地同样用模淬、热加工并因而高强度的材料制造，但也可以用强度较低的钢材制造，
在车尾侧的汽车区23内，还设有一个用热加工或模淬并因而高强度的钢材制造、大体平行于脚踏板20延伸的后部横梁24，它在两个设在汽车对置侧的后部纵梁25之间的区域内延伸，纵梁25同样用热加工或模淬并因而高强度的钢材制造。
这些后部纵梁25例如与脚踏板20或与后部横梁24和/或与内门槛17或其门槛部分加长段18牢固连接。
此外，在后部纵梁25的区域内设置例如用轻金属，例如铝制的轮罩26，而例如用强度较低的钢材制的车底板27，则在两个后部纵梁25之间的区域内延伸。在如图2所示的装配状态下，此车底板20朝脚踏板20的方向与后部横梁24的部分区域搭接，并因而优选地可以相应地从下方被支承。
两个客舱侧纵梁区6在装配状态优选地一直延伸到脚踏板20，并与之间接或优选直接连接。
因此总体上构成一种车底结构1，它针对车头碰撞28、车侧碰撞29和车尾碰撞30最佳地设计，使规定用于各种碰撞状况的负载路径(主负荷力，尤其碰撞力的最大值，经由这些负载路径传递)，大部分或必要时甚至全部，由热加工或模淬并因而高强度的支承构件组成，对此在下面结合图3至5更详细地说明。
图3示意表示在车头碰撞的情况下车底结构1的下方透视图，其中经由两个前部纵梁3、8传入的力，一方面通过纵梁加长段5传入A柱构件7的下门柱区内，并从那里进一步朝内门槛17传递，或从纵梁加长段5出发，朝放脚空间的横梁14和朝客舱侧纵梁区6传递。此外，从放脚空间的横梁14出发，还通过高强度的中间底槽19实现力的导出。
所述的这些在图3中通过箭头表示，作为举例箭头非常示意地表示力流。
由图3还可以看出，通过第二前部纵梁8导入的力，传入A柱构件7内，确切地说，或向上传入在这里没有表示的上部A柱内，或向下朝纵梁加长段5、放脚空间的横梁14和/或内门槛17的方向传入。
因此在图3中表示的力分割可能性造成一种最佳的力流，并因而在车头碰撞的状况下基本上通过车底结构1高强度的支承构件，将力最佳地导出，而其余未处于主力流内的车身饰板或车身构件，因此可以重量有利和价廉物美地用一种强度较低的钢材和/或用铝制造。
原则上这同样适用于在图4中表示的车侧碰撞状况，此时，通过内门槛17传入的力，可以经由放脚空间的横梁14或脚踏板20以及座椅横梁22环状传出。
在这里同样适用前面针对车头碰撞状况所做的说明。
同样，前面的说明也适用于图5所示的车尾碰撞状况，此时，经由后部纵梁25传入的力，沿汽车纵向x看，可以基本上H形地通过内门槛17或客舱侧纵梁区6以及也通过脚踏板20或后部横梁24分担和传出。
附图标记清单
1车底结构
2车前部区
3第一前部纵梁
4客舱区
5纵梁加长段
6纵梁区
7A柱构件
8第二前部纵梁
9车厢前壁
10横梁
11轮罩和减震支柱罩
12铝制部分
13钢制部分
14放脚空间的横梁
15第一横梁部分
16第二横梁部分
17内门槛
18门槛部分加长段
19中间底槽
20脚踏板
21车底板
22座椅横梁
23车尾侧汽车区
24后部横梁
25后部纵梁
26轮罩
27车底板
28车头碰撞
29车侧碰撞
30车尾碰撞

Claims (27)

1.一种汽车的车身结构，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/或一个沿汽车横向延伸的座椅横梁(22)构成。
14.按照权利要求13所述的车身结构，其特征为，在前部的高强度放脚空间的横梁(14)和/或高强度座椅横梁(22)和/或高强度脚踏板(20)，直接或间接，优选直接，与高强度的门槛构件(17)连接。
15.按照权利要求13或14所述的车身结构，其特征为，座椅横梁(22)直接或间接与高强度的中间底槽构件(19)连接，该中间底槽构件(19)沿汽车纵向看在放脚空间的横梁(14)与脚踏板(20)之间延伸，以及与放脚空间的横梁(14)和/或与脚踏板(20)直接或间接连接。
16.按照权利要求13至15之一所述的车身结构，其特征为，放脚空间的横梁(14)和/或门槛构件(17)直接或间接，优选直接，与A柱构件(7)连接，该A柱构件优选地从门槛区一直延伸到腰围。
17.按照权利要求13至16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，设计为一个在车底侧和/或客舱侧延伸、由高强度支承构件组成的大体环形或矩形的框架，其中优选地规定，为了构成网格或格栅状结构，必要时至少另一个优选地沿汽车横向或沿汽车纵向延伸的高强度支承构件，优选地一个高强度的中间底槽构件(19)和/或至少一个座椅横梁(22)，在框架内呈支杆状延伸和/或与框架间接或直接连接。
18.按照权利要求13至17之一所述的车身结构，其特征为，在处于对置的门槛构件(17)之间和/或在中间底槽构件(19)与门槛构件(17)之间和/或在放脚空间的横梁(14)与后部支架，尤其脚踏板(20)之间区域内的构件或车身饰板，尤其车底板(21)，用强度较低的钢材和/或用轻金属和/或用塑料制成。
19.按照上述权利要求之一所述的车身结构，其特征为，在处于规定的车尾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后部或车尾侧的纵梁(25)，和/或通过一个沿汽车横轴线方向延伸、就汽车纵向而言在后部的优选地整体式横梁(24)，和/或通过一个沿汽车横轴线方向延伸优选地整体式的脚踏板(20)，和/或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)构成。
20.按照权利要求19所述的车身结构，其特征为，高强度的后部纵梁(25)直接或间接，优选直接，与配设的高强度门槛构件(17)和/或与高强度的后部横梁(24)和/或与高强度的脚踏板(20)和/或与客舱侧的纵梁区(6)连接。
21.按照权利要求19或20所述的车身结构，其特征为，脚踏板(20)直接或间接，优选直接，与各配设的高强度门槛构件(17)和/或与高强度的后部横梁(24)和/或与优选地高强度的中间底槽构件(19)和/或与客舱侧的纵梁区(6)连接。
22.按照权利要求20或21所述的车身结构，其特征为，客舱侧的纵梁区(6)通过前部纵梁构件(5)的加长段构成，尤其通过一个与设在车前侧的高强度纵梁构件(5)连接的纵梁区(6)构成，其中优选地规定，客舱侧的纵梁区(6)用强度较低的钢材和/或用轻金属和/或用塑料制成。
23.按照权利要求19至22之一所述的车身结构，其特征为，高强度门槛构件(17)与高强度的后部横梁(24)直接或间接，优选直接连接。
24.按照权利要求19至23之一所述的车身结构，其特征为，高强度门槛构件(17)沿汽车纵向以及向后朝车尾侧方向看，超过脚踏板(20)，通过用与之相比强度较低的钢材和/或用轻金属和/或用塑料制造的门槛部分加长段(18)加长，以及通过该门槛部分加长段(18)与各自配设的后部高强度纵梁(25)和/或与高强度的后部横梁(24)直接或间接，优选直接连接。
25.按照权利要求19至24之一所述的车身结构，其特征为，构成车尾碰撞负载路径的高强度后部纵梁(25)连同高强度的客舱侧门槛构件(17)，以及高强度的后部横梁(24)和/或高强度脚踏板(20)，构成车底侧的高强度H形结构。
26.按照权利要求19至25之一所述的车身结构，其特征为，处于和/或设在对置的高强度后部纵梁(25)和/或高强度脚踏板(20)或后部横梁(24)之间的区域内、或在那里直接或间接连接它们的构件和/或车身饰板，尤其车底板(27)和/或后排座侧的座椅横梁，用与之相比强度较低的钢材和/或用轻金属和/或用塑料制成。
27.按照权利要求1至12之一和权利要求13至18之一以及权利要求19至26之一所述的车身结构，其特征为，构成车头碰撞负载路径和构成车侧碰撞负载路径以及构成车尾碰撞负载路径的高强度支承构件，构成汽车车身结构，尤其车底结构(11)的组成部分。
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