CN106256666B - 具有保持元件的机动车辆结构 - Google Patents

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Abstract

一种机动车辆结构包括限定孔口(12)的金属板的车身底部(14)，塑性材料或复合材料的底板部分(10)安装在孔口(12)内，用于收纳备胎(R)或车辆的其它构件(C)，诸如电气或电子构件和/或例如用于蓄积电能的单元(ESS)。保持元件(16)与塑性材料或复合材料的所述底板部分(10)相关联，保持元件(16)具有锚定至金属板的车身底部(14)的至少第一部分，以及可锚定至所述备胎(R)或所述其它构件的至少第二部分，使得在事故情况中，所述保持元件通过所述约束备胎(R)或所述其它构件(C)而改为保持在对应于所述保持元件的一个大小的距离内而防止所述备胎(R)或所述其它构件(C)抛出远离车底结构。

Description

具有保持元件的机动车辆结构
技术领域
本发明涉及一种包括限定孔口的金属板的车身底部的类型的机动车辆结构，塑料材料或复合材料的底板部分安装在孔口内，孔口用于收纳车辆的备胎或其它构件，诸如电气或电子构件或例如用于蓄积电能的所谓的ESS单元(节能系统)。
背景技术
最近，提出了用于收纳机动车辆的备胎的结构，包括由以增强金属元件加强的塑性材料制成的底板部分。例如，此类结构从文献DE 10 2007 044 428 A1中获知。文献WO2008/152307 A2和EP 1 603 791 B1中公开了类似的解决方案。
由于塑性材料或复合材料制成的底板部分的使用，故有可能以经济有效的方式获得甚至很复杂的形状，改为使用金属板或轻合金，很难获得或甚至不可能获得该形状。然而，此类结构的使用呈现出关于安全要求，还关于甚至在极端条件下(诸如在事故情况中)确保收纳在底板部分上的构件保持锚定到机动车辆结构上的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种针对上述问题的简单、经济且有效的解决方案。
为了实现该目的，本发明提供了一种具有权利要求1的所有特征的机动车辆结构。
由于上述特征，故根据本发明的机动车辆结构确保了相对于涉及车辆的事故情况中由收纳在由塑性材料制成的底板部分上的构件引起的任何破坏的高度安全性。实际上，甚至在构件变得与其壳体结构分离的情况下，其也不可远离保持元件直接地锚定在其上的车辆结构抛出，只是仅对应于保持元件的长度的短距离。该特征代表本发明相对于已知技术的重要且有利的差异。例如，在上文所述的文献DE 10 2007 044 428 A1中所示的解决方案的情况中，由塑性材料制成的壳体结构设有增强的金属条，然而，金属条仅装固到壳体结构的本体上，而不会直接地锚定在机动车辆结构上。因此，在该已知解决方案中，在事故情况下，没有确保增强元件与车辆结构直接连接的东西。
大体上，根据本发明的保持元件可由在金属板、塑性材料或纤维增强复合材料中选择的任何材料制成。保持元件具有借助于接合机动车辆结构的连接元件锚定到机动车辆结构上的其至少一部分，以及刚性地连接到元件上以用于连接到备胎或所述其它构件上的至少另一个部分。
附图说明
本发明的其它特征和优点将从纯粹通过非限制性实例给出的参照附图的以下描述中变得清楚，在附图中：
图1为截面透视图，其示出了收纳且夹持在由根据本发明的第一实施例的机动车辆结构限定的壳体空间内的备胎，
图2为图1的单元的透视分解视图，
图3,4为图1,2的结构的另外两个透视图，
图5-8为图1-4的结构的一些细节的放大比例下的透视图，
图9为根据本发明的机动车辆结构的第二实施例的透视图，
图10示出了具有收纳在其上的电气或电子构件(诸如，电子控制单元或用于蓄积电能的构件)的图9的结构的透视图，以及
图11示出了放大比例下的图10的细节。
具体实施方式
首先参看图1,2，示出了备胎R，其收纳在由形成机动车辆结构的一部分的底板部分10限定的壳体空间内。
底板部分10具有由塑性材料或包括以玻璃纤维或碳纤维增强的聚合物基质的复合材料制成的主体。本体10例如借助于热压缩模制过程获得。在任何情况下，构成底板部分10的塑性材料的选择和用于生产其的技术的选择可根据环境，基于本领域的技术人员清楚明白的标准来宽泛地变化。这些细节已经从本描述中省略，既是因为它们以任何已知方式制作，且又因为它们单独未落入本发明的范围内。
在所示实例中，底板部分10的主体成形为具有底壁101，其相对于外周部分位于降低的水平，外周部分包括两个纵向侧缘102、后横向边缘103(相对于车辆前移的方向)和前横向边缘104。
根据本来已知的技术，底板部分10收纳在形成机动车辆本体的部分的车身底部14的孔口12(图2)内。更准确而言，在所示实例的情况下，孔口12限定在两个纵梁120、后横向结构122和车底中心部分124之间。底板部分10的周缘102, 103, 104由车身底部14的对应的表面沿孔口12的边缘支承，且由任何类型的连接器件(诸如，通过螺钉(未示出))刚性地连接到车身底部14上。
又参看图1，在特别示出的实例的情况下，在底板部分10的塑性材料的本体上存在模制的塑性材料的上部结构106，其在上述热压缩模制操作期间与部分10的主体同时形成。塑性材料的上部结构106从中心朝底壁101的两侧，以及从中心朝后壁103和朝结构10的前侧延伸穿过部分10的中心区域(见图2)。构造的这些细节在这里纯粹通过举例提供，因为本发明具有普遍应用，且可延伸至用于底板部分10的任何类型的结构。
根据本发明，用于保持备胎R的保持元件16与底板部分10相关联。在所示实例中，根据下文中将更详细描述的内容，保持元件16由金属板的条构成，其具有刚性地连接到机动车辆本体上的一端，以及承载用于锚定备胎的元件的相对端。
具体参看图1和图5-8，金属板的条16具有带孔160的一端，孔160用于接合卡扣固定桩161，其将条16不但锚定到底板部分10上，而且锚定到从形成本体14的一部分的后横架122突出的金属凸缘142。在桩161的位置，有可能使用任何类型的一个或两个连接元件，诸如螺钉或铆钉。因此，锚定元件16的一端刚性地连接到机动车辆结构上。
如图5中所示，条16沿其侧缘部分地嵌入底板部分10的主体与上部结构106之间，且其具有与设有孔160的相对的一端，其位于邻近底板部分10的中心。用于锚定备胎R的锚定部件18刚性地连接到保持元件16的该前端(参照机动车辆前移的方向)上。
在所示实例中，该锚定部件由具有内螺纹的金属套管18构成，套管18嵌入上部结构106的塑性材料的本体内，且焊接到条16上。如图1和6,7中所示，设有具有塑性材料22的把手的头的螺钉20拧入套管108中，螺钉20抵靠轮R的轮毂的前表面，使得在套管18内的螺钉20的上紧状态中，轮R相对于底壁101夹持在由底板部分10限定的壳体空间内。
如将从前文变得清楚那样，在轮R的夹持状态中，后者装固到锚定部件18上，其继而又刚性地连接到保持元件16的一端上。保持元件16的相对端不但刚性地连接到塑性材料或复合材料的底板部分10上，而且还直接地连接到机动车辆结构上。
由于该布置，故如果由于事故，特别是因为较强后部撞击，则备胎R变得与底板部分10分开，例如，因为后者受损，轮的轮毂无论如何都保持牢固地锚定到部件18上，且因此经由部件18和保持元件16牢固地锚定到机动车辆本体上。保持元件通过约束备胎R来保持在对应于保持元件16的长度的距离内而防止了备胎从车底结构抛出很远。
图9-11涉及应用于构件承载在塑性材料或复合材料的底板部分10上的情况的本发明的结构的第二实施例，在用于控制机动车辆的车载设备的电子控制单元C的特定情况下，构件不同于备胎。底板部分10可承载一个或更多个此类构件，诸如一个或更多个电气或电子构件，或用于蓄积电能的所谓的ESS单元(储存系统)。构件C可由用于使刺穿的轮胎密封和充气的单元构成，该单元设在机动车辆上而替代备胎。不管承载在塑性材料或复合材料的底板部分10上的所述一个或更多个构件C的性质和功能，对于各个所述构件，或对于一些所述构件，提供了一个保持元件16是相关联的，其功能类似于上文参照备胎R所述的。
图9-11通过举例示出了单个构件C的情况，单个构件C收纳和支承在底板部分10的孔口100的边缘内。在这些图中，对应于图1-8中的那些的部分由相同参考标号指出。
如图11中更详细所示，保持元件16由具有基本长形形状的金属板构成。板16具有由卡扣桩161锚定到底板部分10的壁和焊接的金属板的横架上，且形成车身底部14的一部分的一端，该横架叠加在底板部分10的后缘上。
保持元件16具有与桩161相对的其端部，以及装固到构件C的壳体上的其中间部分。为此，该壳体具有带凸耳C1的周缘，凸耳C1具有孔，也接合板16的对应的孔的螺栓108接合在孔内。
在碰撞情况下，板16保持连接到机动车辆本体上的构件C的结构。因此，也在塑性材料的底板部分10变得受损的情况下，构件C不可抛出远离车辆，其而是改为受约束而保持在对应于保持板16的纵向大小的距离内。如已经所述那样，该布置可用于在底板部分10上承载的一个或更多个不同构件C。
如图所示，在以上示出的两个实施例中，保持元件16为长形形状的板，其沿机动车辆的纵向方向定向，且具有邻近底板部分的中心区域且适于锚定到所述备胎R或所述其它构件C上的参照机动车辆前移方向的一个前端，以及锚定到后横架142上来形成车身底部14的一部分的后端。
有可能提供连接到一个以上的构件上和/或所述备胎上的单个保持元件，或还有各自连接到一个或更多个构件和/或所述备胎上的更多保持元件。
自然，尽管本发明的原理保持相同，但构造和实施例的细节可相对于纯粹通过举例描述和示出的内容来宽泛地变化，而不会脱离本发明的范围。

Claims (3)

1.一种机动车辆结构，包括限定孔口(12)的金属板的车身底部(14)，用于收纳车辆的备胎(R)或其它构件(C)的塑性材料或复合材料的底板部分(10)安装在所述孔口(12)内，在所述底板部分(10)的本体上安装有上部结构(106)，
其中保持元件(16)与塑性材料或复合材料的所述底板部分(10)相关联，所述保持元件(16)具有锚定至金属板的所述车身底部(14)的至少第一部分，以及可锚定至所述备胎(R)或所述其它构件的至少第二部分，所述保持元件(16)沿其侧缘部分地嵌入所述底板部分(10)的本体与所述上部结构(106)之间，
其特征在于，所述保持元件(16)为长形板，沿机动车辆的纵向方向定向，且具有邻近于所述底板部分(10)的中心区域且锚定至所述备胎(R)或所述其它构件(C)的相对于所述机动车辆的前移方向的一个前端，以及锚定至所述车身底部(14)的后横架(142)的后端，其中连接部件(18)嵌入所述上部结构(106)内且刚性地连接到所述保持元件(16)，
使得在事故情况下，所述保持元件通过将所述备胎(R)或所述其它构件(C)约束在对应于所述保持元件的纵向大小的距离内来防止所述备胎(R)或所述其它构件(C)抛出远离车底结构。
2.根据权利要求1所述的机动车辆结构，其特征在于，所述保持元件(16)由选自金属板、塑性材料和/或复合材料的任何材料制成，且具有通过接合所述机动车辆结构(14)的连接元件(161)锚定至所述机动车辆结构(14)的一端，以及可通过至少一个连接部件(18)锚定至所述备胎(R)或所述其它构件(C)的相对端。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的机动车辆结构，其特征在于，一个或更多个构件(C)和/或所述备胎(R)收纳在所述底板部分上，以及提供各自连接至一个或更多个构件的一个或更多个保持元件。
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