CN105984507A - 机动车辆的车身底部 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机动车辆的车身底部，该车身底部具有一个底板(3)以及在该底板(3)的下侧上被连接到该底板上的一个冲击保护器(6)。在这种车身底部中，根据本发明提供了呈由金属和纤维复合材料构成的材料复合结构的形式的冲击保护器(6)。这导致了对于机动车辆的车身底部的特别有效的保护措施。

Description

机动车辆的车身底部
技术领域
本发明涉及一种机动车辆的车身底部，该车身底部具有一个底板以及在该底板的下侧上被连接到该底板上的一个冲击保护器。
背景技术
在实践中，在机动车辆中使用了连续的实心铝底板作为朝向道路表面的冲击保护来保护免遭物体、标柱等对机动车辆的撞击。所述实心铝底板还可以是混合动力车辆或电动车辆的车身底部牵引用电池的一部分。
US 2009/0295195 A1描述了一种机动车辆的车身底部，使用了芳纶纤维的所述车身底部因此在其前部区域中是由芳族聚酰胺基的纤维复合材料生产的。
US 2012/0160088 A1披露了一种车身底部电池的冲击保护器，其中该冲击保护器被安排在与该车身底部电池相隔一距离处。
US 2012/0103714 A1和WO 2013/156732 A1描述了对用于保护车身底部电池的层压纤维的使用。
发明内容
本发明的目的是指明用于机动车辆的车身底部的特别有效的保护措施。
该目的是通过机动车辆的车身底部来实现的，其中该车身底部是根据下述1的特征来设计的。下述2-11为优选技术方案。
1,机动车辆的车身底部，该车身底部具有一个底板(3)和在该底板(3)的下侧上被连接至该底板的一个冲击保护器(6)，其特征在于，该冲击保护器(6)是呈由金属和纤维复合材料构成的材料复合结构的形式的。
2.如上述1所述的车身底部，其中该金属是高弹性的铝或钛。
3.如上述1或2所述的车身底部，其中该纤维复合材料是芳族聚酰胺纤维和/或芳族聚酰胺织物。
4.如上述1至3之一所述的车身底部，其中该冲击保护器(6)被设计为一个冲击保护层，尤其设计为具有2mm至4mm、优选3mm厚度的冲击保护层。
5.如上述1至4之一所述的车身底部，其中该冲击保护器(6)是由多个单独板(11)或由一个单个的整板(7)形成的。
6.如上述5所述的车身底部，其中相应的单独板(11)或该整板(7)是由两个金属层(8，9)以及被安排在其之间的纤维复合材料(10)形成的。
7.如上述5或6所述的车身底部，其中相应的单独板(11)或整板(7)被直接层压到该底板(3)上。
8.如上述1至7之一所述的车身底部，其中该底板(3)是车身底部电池的、尤其是混合动力车辆或电动车辆的车身底部牵引用电池(1)的一部分。
9.如上述8所述的车身底部，其中该底板(3)是金属板、尤其是铝板。
10.如上述8或9所述的车身底部，其中具有多个冷却管道(4)的冷却结构被整合在该底板(3)中、在其背离该冲击保护器(6)的一侧上。
11.如上述8至10之一所述的车身底部，其中该底板(3)能够连接到该车身底部电池(1)的结构框架(2)上，尤其是可拧接、可粘附结合或可焊接到该结构框架(2)上。
根据本发明，机动车辆的车身底部因此具有一个底板以及在该底板的下侧上被连接到该底板上的一个冲击保护器。在此，该冲击保护器是呈由金属和纤维复合材料构成的材料复合结构的形式。
该金属优选地是高弹性的铝或钛。
该纤维复合材料优选地是芳族聚酰胺纤维和/或芳族聚酰胺织物。
该冲击保护器呈由金属和纤维复合材料构成的材料复合结构的形式的形成能够确保该冲击保护器在非常有限的空间中的运行。这尤其确保了该冲击保护器的仅2mm至4mm、尤其是仅3mm的厚度。因此该冲击保护器被设计为冲击保护层。
因此将包含金属和纤维复合材料的智能材料复合结构用作该冲击保护器。该纤维复合材料还具有提供朝向热的车道表面隔热的功能。
该冲击保护器尤其是由多个单独板或者由一个单个的整板形成的。当使用多个单独板时，所述单独板被定位为一个处于另一个之上、覆盖该底板并且被连接到该底板上。如果提供单个的整板，则该单个的整板作为整体来覆盖该底板并且被连接到该底板上。
尤其地，相应的单独板或该整板是由两个金属层以及被安排在其之间的该纤维复合材料形成的。因此该冲击保护器是由形成该材料复合结构的三个单独的层构成的。
根据该车身底部的优选设计，提供的是，相应的单独板或整板被直接层压到该底板上。因此保护层是作为层压板从下方顶靠该底板来粘附结合的。然而原则上，也完全可以借助多个连接元件将相应的单独板或整板连接到该底板上。然而在这种情况下在安装方面的支出显著更高。
在该车身底部中使用的冲击保护器的优选使用区域在混合动力车辆或电动车辆的车身底部电池中。因此该底板是混合动力车辆或电动车辆的车身底部电池的一部分。所述车身底部电池尤其是该混合动力车辆或该电动车辆的车身底部牵引用电池。该电池的底板尤其是金属板。所述金属板优选是铝板。在一个发展中可以提供的是，具有多个冷却管道的冷却结构被整合在该底板中、或者在其背离该冲击保护器的一侧上。这种冷却结构准许对该电池、尤其是对该机动车辆的牵引用电池的冷却。尤其地，当该底板被设计为该电池的一部分时，提供的是使得该底板可连接到该车身底部牵引用电池的结构框架上，尤其是可拧接、可粘附结合或可焊接到该结构框架上。
因此本发明及其发展提出机动车辆的特别设计的一种车身底部。在这种连接中，该底板可以是机动车辆的惯用底板，在该底板的下侧上的冲击保护器被连接到该底板上。然而，该底板优选地是混合动力车辆或电动车辆的电池的底板，该电池被安排在该机动车辆的车身底部的区域中。根据本发明呈由金属和纤维复合材料构成的材料复合结构的形式的冲击保护器作为该车辆的重要功能部分，持续地防止了对该电池的底板的损坏以及因此对该电池的损坏。
附图说明
独立权利要求、附图以及对在附图中重现的优选示例性实施例的说明显现了本发明的进一步的特征，而不受所述示例性实施例的限制。
在附图中：
图1示出了机动车辆的车身底部的第一示例性实施例在牵引用电池的区域中的分解图示，具有被设计为整板的冲击保护器，
图2示出了以三维视图示出的用于在机动车辆的车身底部中使用的冲击保护器的示例性实施例，其中冲击保护器被设计为单独板，
图3在侧视图中示出了根据图2的单独板。
具体实施方式
图1示出了在混合动力车辆或电动车辆的车身底部牵引用电池1的区域中的机动车辆的车身底部，其中相关地示出了所述车身底部牵引用电池1的位于其下方的结构框架2和底板3。底板3是由铝构成的并且具有多个冷却管道4，这些冷却管道被铣削到其上侧上并且以蛇形形式来安排。底板3借由多个螺钉5被拧接到上部结构框架2上，该上部结构框架是由金属构成的。在结构框架2和底板3的这种安排中，车身底部牵引用电池1可以从下方借助于穿过这些冷却管道4的冷却介质来冷却。因此底板3将通常具有其面朝街道的下表面并且将充当一个朝向街道表面的冲击保护器以保护免遭物体、标柱等对其的撞击。
为了优化该冲击保护，提供了独立的冲击保护器6，该独立的冲击保护器被连接到底板3上并且是呈由金属和纤维复合材料构成的材料复合结构的形式的。冲击保护器6以对应于底板3的表面和设计的方式被设计为整板7，该整板完全覆盖车身底部牵引用电池1的结构框架2。因此使用了用于覆盖底板3的单个的整板7。整板7是由两个金属层8、9和被安排在其之间的纤维复合材料10形成的。这些金属层8、9和纤维复合材料10的长度和宽度的尺寸因此是相同的。这些金属层8、9和纤维复合材料10形成了材料复合结构，并且因此在底板3的安装之前构成了一个单元。
相应的金属层8、9是由高弹性的铝或钛构成的。被安排在这些金属层8、9之间的纤维复合材料10是芳族聚酰胺纤维或芳族聚酰胺织物。也完全可以使用芳族聚酰胺纤维和芳族聚酰胺织物的组合。
冲击保护器6尤其被设计为冲击保护层并且因此具有相对小的厚度、优选3mm的厚度。
冲击保护器6作为一个层压板从下方层压到车身底部(在本情况中是车身底部牵引用电池1)的底板3上。不需要使用单独的紧固装置。尤其地，不需要将冲击保护器6拧接到底板3上。因此冲击保护器6被直接层压到底板3和结构框架2的组装单元上。冲击保护器6无需螺钉连接，就准许了非常高的强度。因此，仅由所述冲击保护器6略微增加了车身底部牵引用电池1的总体高度。
图2和图3展示了冲击保护器6，该冲击保护器是由这两个金属层8、9和位于其之间的纤维复合材料10形成的。然而，这个冲击保护器6不是整板7，而是单独板11。后者具有与冲击保护器6相同方式的矩形的形状，但是在拐角的区域中配备有多个孔12，以用于多个连接元件(尤其是螺钉)的通道。为了覆盖机动车辆的底板，其中在此不需要涉及车辆的电池的底板，多个单独板11以紧密压紧的方式定位并且被连接到该底板上。这些单独板11因此以贴片(Kacheln)的方式被装配在该底板上。
参考数字清单
1 车身底部牵引用电池
2 结构框架
3 底板
4 冷却管道
5 螺钉
6 冲击保护器
7 整板
8 金属层
9 金属层
10 纤维复合材料
11 单独板
12 孔

Claims (11)

1.机动车辆的车身底部，该车身底部具有一个底板(3)和在该底板(3)的下侧上被连接至该底板的一个冲击保护器(6)，其特征在于，该冲击保护器(6)是呈由金属和纤维复合材料构成的材料复合结构的形式的。
2.如权利要求1所述的车身底部，其特征在于，该金属是高弹性的铝或钛。
3.如权利要求1或2所述的车身底部，其特征在于，该纤维复合材料是芳族聚酰胺纤维和/或芳族聚酰胺织物。
4.如权利要求1或2所述的车身底部，其特征在于，该冲击保护器(6)被设计为一个冲击保护层，尤其设计为具有2mm至4mm、优选3mm厚度的冲击保护层。
5.如权利要求1或2所述的车身底部，其特征在于，该冲击保护器(6)是由多个单独板(11)或由一个单个的整板(7)形成的。
6.如权利要求5所述的车身底部，其特征在于，相应的单独板(11)或该整板(7)是由两个金属层(8，9)以及被安排在其之间的纤维复合材料(10)形成的。
7.如权利要求5所述的车身底部，其特征在于，相应的单独板(11)或整板(7)被直接层压到该底板(3)上。
8.如权利要求1或2所述的车身底部，其特征在于，该底板(3)是车身底部电池的、尤其是混合动力车辆或电动车辆的车身底部牵引用电池(1)的一部分。
9.如权利要求8所述的车身底部，其特征在于，该底板(3)是金属板、尤其是铝板。
10.如权利要求8所述的车身底部，其特征在于，具有多个冷却管道(4)的冷却结构被整合在该底板(3)中、在其背离该冲击保护器(6)的一侧上。
11.如权利要求8所述的车身底部，其特征在于，该底板(3)能够连接到该车身底部电池(1)的结构框架(2)上，尤其是可拧接、可粘附结合或可焊接到该结构框架(2)上。
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