CN107074295B - 至少两种类型的、包括片材金属顶盖或玻璃顶盖的机动车辆的系列 - Google Patents
至少两种类型的、包括片材金属顶盖或玻璃顶盖的机动车辆的系列 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及至少两种类型的机动车辆的系列，其中，第一车辆类型包括片材金属顶盖(21a，21b)，并且第二车辆类型包括玻璃顶盖(21c)，所述车辆各自包括车身壳体结构，该车身壳体结构具有侧轨道(11)，这些侧轨道由面向该车辆外部的外壁(12)、以及面向该车辆内部形成内部衬里的内壁(13)构成，这些侧轨道(11)对于这两种类型的机动车辆而言是相同的，并且选择性地形成用于该第一类车辆的片材金属顶盖(21b)的纵向侧边缘(24)的第二低支撑区域(15b)，或用于该第二类车辆的玻璃顶盖(21c)的下部面(27)的第一高支撑区域(15a)。
Description
技术领域
本发明涉及一系列至少两种类型的机动车辆，其中，第一车辆类型包括片材金属顶盖，并且第二车辆类型包括玻璃顶盖。
背景技术
机动车辆车身外壳结构传统上包括彼此组装的部件。参考图1，此车身外壳结构通常包括：顶盖1的至少一个前横构件3，该至少一个前横构件横向延伸并且固持风窗玻璃以及顶盖1；顶盖1的后横构件4，该后横构件基本上平行于前横构件3在顶盖1的后部区域中延伸；顶盖1 的两个纵向轨道2，这两个纵向轨道将前横构件3的横向端部连接到后横构件3的相应端部；以及顶盖1，该顶盖至少安置在前横构件3、后横构件4以及两个轨道2上。
车辆顶盖1通常在顶盖1的周边上的多个点处，特别是在两个轨道 2的水平高度处连接到车身外壳结构。这些轨道2由以基本上平行的方式叠覆的元件形成，例如底框加强件(sill reinforcement)7，该底框加强件固定到车身外壳侧面6与车辆的车身外壳结构成一体，它们对应地从车辆的外部向车辆的内部安排。
顶盖1通常根据特定构型安装在车身外壳结构上，从而确保顶盖的可见上部面位于车身外壳侧的可见上部面的延伸部分中。
为了实现这一点，图2A和2B中所示的现有技术的顶盖2具有周边部分，其形式被限定成确保与车身外壳结构的连接，特别是通过连接元件8与位于车身壳体侧面的水平高度处的固定区域9的连接，以便根据该构型允许顶盖的布置。然而，当顶盖由金属材料(例如片材金属)制成时，顶盖的周边部分通常以这种方式构造。
实际上，在图2C中，当顶盖1由玻璃制成时，则必须例如通过添加中间部件10、或称之为延伸部分来修改车身壳体结构，该中间部件必须定位在轨道2的水平上，特别是车身壳体侧面6的水平上，以便能够通过连接元件8将顶盖与车身壳体结构的车身壳体侧面6连接起来。
因此，这种壳体结构的主要缺点之一所涉及到的事实是，需要对车身壳体进行系统性地修改以便使得它们可以适配于其将要安装于之上的顶盖的特征。车身壳体结构对顶盖特征的系统性适配是限制性的，甚至是有害的，特别是在基于同一车身壳体结构的不同车型的制造背景下。此外，在这种背景下，这种适应使得将顶盖安装在车身壳体结构上的程序更加复杂，并且同时增加了这些车辆的制造成本。
发明内容
本发明的目的是改善车身壳体结构与多种顶盖的兼容性。
为此，本发明涉及一系列至少两种类型的机动车辆，其中，第一车辆类型包括片材金属顶盖，并且第二车辆类型包括玻璃顶盖，这些车辆各自包括车身壳体结构，该车身壳体结构具有侧轨道，这些侧轨道由面向该车辆外部的外壁、以及面向该车辆内部形成内部衬里的内壁构成，这些侧轨道对于这两种类型的机动车辆而言是相同的，并且选择性地形成用于该第一车辆类型的片材金属顶盖的纵向侧边缘的第二低支撑区域，或用于该第二车辆类型的玻璃顶盖的下部面的第一高支撑区域。
在其他实施例中：
-该第二低支撑区域形成在各侧轨道的外壁的上部面的纵向边缘上，而该第一高支撑区域形成在形成该内部衬里的内壁的上部面的纵向边缘上；
-该外壁和内壁限定出槽，该槽包括由该第二低支撑区域形成的底部、以及朝着该车辆内部翻起的边缘，该边缘由包括该第一高支撑区域的内壁的第二部分构成；
-该第一高支撑区域和该第二低支撑区域分别包括在基本水平的第一平面和第二平面中；
-该第一高支撑区域位于第二高度处，该第二高度基本上大于该第二低支撑区域的第一高度；
-该第一高支撑区域和该第二低支撑区域在各侧轨道中被对应地横向安排在第三和第二位置处；
-该第一高支撑区域的第三位置定位在与第一位置距离第二距离处，该第二距离基本上大于限定在该第二低支撑区域的该第二位置与该第一位置之间的第一距离；
-该第一高支撑区域通过例如具体地为粘合剂的连接元件来机械地连接到该玻璃顶盖的下部面上；
-该第二低支撑区域通过诸如具体为点焊缝的连接元件来机械地连接到该片材金属顶盖的纵向侧边缘上；并且
-每个侧轨道形成第三支撑区域，该第三支撑区域用于该片材金属顶盖的纵向侧边缘。
附图说明
参照附图来阅读通过说明性而非限制性实例的方式给出的对优选实施例的说明，本发明的进一步优点和特征将变得更加清楚明显：
-图1示出了包括现有技术的车身壳体结构的车辆；
-图2A、2B、2C是安装在现有技术顶盖上的车身外壳结构的轨道的、图1的视图在A-A上的横截面视图的示意图；并且
-图3示出了根据本发明的实施例的安装在顶盖上的车身外壳结构的轨道的横截面。
具体实施方式
该描述基于与机动车辆常规地相关联的正交参考系(X，Y，Z)，其中X是车辆的向后的从前至后的纵向，Y是向右的横向，Z是向上的竖直方向。
在本发明的这一实施例中，一系列至少两种类型的机动车辆包括：
-第一类型的车辆，其包括能够安装在图3中以虚线示出的金属(例如片材金属)顶盖21a、21b上的车身外壳结构；并且
-第二类型的车辆，其车身壳体结构同样能够安装在图3中示出的玻璃顶盖21c上。
对于该系列中的每种车辆，车身外壳结构包括前顶盖横构件和后顶盖横构件(均未示出)和至少一个侧轨道11，优选地为两个侧轨道11。应当注意的是，该系列中的机动车辆的侧轨道11相同。
需要理解以下含义：
-“轨道”11是被设计成支撑顶盖21a、21b、21c的至少一个侧向部分的、基本上在车辆的纵向上延伸的结构部件；并且
-“横构件”是被设计成支撑顶盖21a、21b、21c的至少一部分的、基本上沿车辆的横向延伸的结构部件，所述横构件连接位于顶盖两侧的两个轨道。
更准确地说，在顶盖21a、21b、21c的前部，前横构件相对于车辆横向定向。该前横构件位于框住并支撑风窗玻璃的立柱之间，并且顶盖 21a、21b、21c的侧轨道11朝向车辆的后部纵向延伸并且支撑顶盖21a、21b、21c。
顶盖21a、21b、21c的侧轨道11以其相反末端连接前横构件和后横构件，使得由前横构件、顶盖21a、21b、21c的侧轨道11以及后横构件形成的组件限定基本上平行四边形形式的开口。
在图3中，每个侧轨道11由车身外壳结构外侧的壁12(也称为车身壳体侧面并且面向该车辆的外部)以及内壁13(也称为底框加强件) 形成，所述内壁面向车辆的内部并形成内部衬里或者替代地内部加强件。该外壁12例如通过焊接机械地连接到内壁13。
在本实施例中，当顶盖21a、21b、21c安装在车身外壳结构上时，根据具体的构型，它被支撑并固定在由顶盖的前横构件和后横构件以及侧轨道11形成的组件上。这种具体的构型包括，将顶盖21a、21b、21c 安装在该组件上，使得该顶盖21a、21b、21c的可见的上部面18被安排在从车辆外部可见的车辆车身部分的延伸部分中并且被在顶盖21a、 21b、21c的周边部分22的周界的水平处定位。顶盖21a、21b、21c的可见的上部面18被理解为意指顶盖的上部面18的最大部分，其基本上位于一个且同一个平面中。因此，形成在顶盖的可见上部面18的水平处并且纵向延伸的边缘20a、20b、20c位于与其所面对的外壁12的边缘 19相同的高度处。换句话说，外壁12的边缘19和形成在顶盖21a、21b、 21c的可见上部面18的水平处的边缘20a、20b、20c可以位于一个且同一个平面中。
具体地，顶盖21a、21b、21c的可见上部面18被安排成与车体外壳结构的外壁12的上部面25的第一部分14a对齐和/或处于其延伸部分中，所述车体外壳结构将在以下加以限定并且在图3中可见。顶盖21b、21c 因此包括与侧轨道11部分地相接触的下部面27和朝向车辆外部定向的上部面18。
在每个侧轨道11中，内壁13优选地由金属材料制成并且包括两部分：第一部分16a和第二部分16b，内壁13在全部或部分的该第一部分的水平高度处连接至车身壳体结构的外壁12上，并且该第二部分在第一部分16a的延伸中基本上呈现倒L的形状并且包括基本上平坦的第一高支撑区域15a。该第一高支撑区域15a形成在形成内衬的内壁13的上部面26的纵向边缘上。
第二部分16b可以跨越包括在车身外壳结构中的、由前横构件和后横构件以及顶盖的侧轨道11形成的组件所限定的开口。第二部分16b 沿Z方向向上跨越该开口。
该第一高支撑区域15a被包括在基本水平的平面P1中。该第一高支撑区域15a能够与玻璃顶盖21c的下部面27的沿着X方向纵向延伸的部分23相互作用，并且当顶盖21c安装在车身外壳结构上时，形成与该第一高支撑区域15a相对安排的顶盖21c的固定区域。顶盖21c的固定区域包括在平行于第一平面P1的平面内。应当注意的是，顶盖21c的该固定区域优选地定位在玻璃顶盖21c的下部面27的部分23中，该部分被定位成靠近该顶盖的周边部分22。
内壁13，并且特别是其第二部分16b，允许在根据具体的构型对玻璃顶盖21c的上部面18进行定位的同时，形成该顶盖21c与侧轨道11 的机械连接，并且因而形成该顶盖与车身外壳结构的机械连接。内壁13，并且更准确地说是该第一高支撑区域15a特别适合于通过例如粘合剂的连接元件17a来机械地连接到该玻璃顶盖21c的下部面27上。在多种不同实施例中，可以通过使用合适的连接元件17a，类似地借助于内壁13 的第一高支撑区域15a来将其他类型的顶盖，特别是金属顶盖连接至车身外壳结构，从而安装在车身外壳结构上。
外壁12优选地由金属材料制成，并且包括上部面25，该上部面具有两部分14a、14b：从车辆外部可见的上部面25的第一部分14a；以及该表面25的第二部分14b，该第二部分通常不可见或者替代地仅从外部部分地可见，因为当顶盖安装在主体外壳结构上时，它被顶盖21a、21b，特别是被顶盖21a、21b的周边部分22，完全或部分地覆盖。
上部面25的第二部分14b由两个支撑区域15b、15c形成：即第二低支撑区域15b和第三支撑区域15c。这两个基本上是平面的支撑区域 15b、15c连接在一起并成角度α。该角度α可以是钝角，例如为90°至 120°，优选为95°。特别地，第二低支撑区域15b形成在各侧轨道11的外壁12的上部面25的纵向边缘上，更准确地说，形成在第二部分14b 上。
第二低支撑区域15b包括在平行于平面P1的基本水平的第二平面 P2中。该第二低支撑区域15b能够与顶盖21b的周边部分22的沿着X 方向纵向延伸的侧向边缘24相互作用，并且当顶盖21b安装在车身外壳结构上时，形成与该第二低支撑区域15b相对安排的顶盖21b的固定区域。顶盖21b的该固定区域包括在平行于第二平面P2的平面中。应当注意，该纵向侧边缘24也被称为槽口(rabbet)。
在此实施例中，这一顶盖21b的周边部分22的纵向侧边缘24可以与第二低支撑区域15b相互作用，以允许在根据具体的构型对顶盖21b 的上部面18加以定位的同时，形成这一顶盖21b与各侧轨道11的机械连接，并且因而形成该顶盖与车身外壳结构的机械连接。为此，此顶盖 21b的周边部分22具有例如L形的形状。各侧轨道11的外壁12，并且更准确地说是第二低支撑区域15b尤其适于特别是通过诸如点焊缝的连接元件17b来机械地连接到片材金属顶盖21b的纵向侧边缘24上。在多种不同实施例中，同样可以通过使用合适的连接元件17b，类似地借助于各侧轨道11的外壁12的第二低支撑区域15b来将其他类型的顶盖、特别是由玻璃制成的或者由包括玻璃窗口的金属制成的顶盖连接至车身外壳结构，从而安装在车身外壳结构上。
第三支撑区域15c被包括在与第二平面P2成角度α的第三平面P3 中。该第三支撑区域15c能够与顶盖21a的周边部分22的沿着X方向纵向延伸的侧向边缘28相互作用，并且当顶盖21a安装在车身外壳结构上时，形成与该第三支撑区域15c相对安排的顶盖21a的固定区域。顶盖21a的固定区域位于与第三平面P3平行的平面中。在这一实施例中，这一顶盖21a的周边部分22的纵向侧边缘28能够与第三支撑区域15c 相互作用，以允许在根据具体的构型对顶盖21a的上部面18定位的同时，形成此顶盖21a与各侧轨道11的机械连接，并且因而形成该顶盖与车身外壳结构的机械连接。
各侧轨道11侧轨道的外壁12，并且更确切地说是第三支撑区域15c 尤其适合于特别是借助于连接元件17c(如激光焊焊缝)来机械地连接到片材金属顶盖21a的周边部分22的侧向边缘20b上。在多种不同实施例中，同样可以通过使用合适的连接元件17c，类似地借助于外壁12的第三支撑区域15c来将其他类型的顶盖、特别是由玻璃制成的或者由包括玻璃窗口的金属制成的顶盖连接至车身外壳结构，从而安装在车身外壳结构上。
如图所示，第一、第二和第三支撑区域15a、15b、15c可以同时支撑顶盖21a、21b、21c并将其固定到该车身外壳结构上。更准确地说，侧轨道11选择性地形成：
-第一高支撑区域15a，以用于该第二类车辆的玻璃顶盖21c的下部面27；
-第二低支撑区域15b，以用于该第一类车辆的片材金属顶盖21b 的纵向侧边缘24，或者
-第三固定区域15c，以用于第一类型车辆的片材金属顶盖21a的纵向侧边缘28。
应当注意，在这一实施例中，各侧轨道11的外壁12和内壁13形成槽，该槽包括由第二低支撑区15b限定的底部、由包括第一高支撑区域 15a的第二部分16b构成的朝向车辆内部翻起的边缘、以及由第三固定区域15c构成的朝向车辆外部翻起的边缘。
这些第一、第二和第三支撑区域15a、15b、15c以不同的第一、第二和第三高度h0、h1、h2安排在每个侧轨道11的水平高度处。更准确地说，与固定区域15b相关的第一高度h0，是每个侧轨道11参照第四高度h3来说的最低高度，当顶盖根据具体构型安装在车身外壳结构上时，该第四高度对应于顶盖21a、21b、21c的上部面18的高度。该第一高度h0是与第二低支撑区域15b相关的。同时，第一高支撑区域15a 定位在第二高度h1，该第二高度基本上大于第一高度h0。该第二高度 h1是相对于第一高度h0来限定的，并且在大约5mm至15mm之间，优选为10mm。
与第三支撑区域15c相关的第三高度h2类似地是相对于第一高度 h0来限定的，并且在大约10mm至25mm之间，并且优选为18mm。应当注意，第三高度h2优选地基本上大于第一和第二支撑区域15a、15b 的第一高度h0和第二高度h1。然而，在替代方案中，第三高度h2可以在第一和第二高度h0和h1之间，这取决于顶盖21a的周边部分22的形式是否限定了能够在这个高度h2与第三支撑区域15c相互作用的固定区域。
第一、第二和第三支撑区域15a、15b、15c沿Y方向横向地安排在车身壳体结构的各侧轨道11的水平处，并且位于第一、第二和第三位置 p0、p1、p2处。第三支撑区域15c是定位在各侧轨道11的、在最靠近车辆侧向侧面的位置处的水平处的那一个，并且是图3中可见的第一位置p0。对应地，与第二和第一支撑区域15b、15a相关的第二位置p1和第三位置p2是与第三支撑区域15c的该第一位置p0相关地限定的。
第二低支撑区域15b位于第二位置p1处，该第二位置定位成与第一位置p0距离第一距离d1，并且大约在10mm至20mm之间，优选地为 15mm。
同时，第一高支撑区域15a位于第三位置p2处，该第三位置与第一位置p0距离第二距离d2，并且大约在40mm至60mm之间，优选地为 55mm。
因此，第一高支撑区域15a的第三位置p2定位在与第一位置p0距离第二距离d2处，该距离基本上大于限定在第二低支撑区域15b的第二位置p1与第一位置p0之间的第一距离d1。
在这一实施例中，该系列内的每个车辆的车身外壳结构因此可以安装在不同类型的顶盖上，这些不同类型的顶盖配备有形式多种多样的固定区域。通过每个侧轨道11包括三个支撑区域15a、15b、15c，，车身壳体结构因而就与许多顶盖21a、21b、21c相兼容，因为它可以支撑它们并形成到其固定区域的机械连接。因此，不再需要如现有技术中那样例如通过添加辅助部件来改变壳体结构，以便在其上赋予这种兼容性。
应当注意，当顶盖21a、21b、21c安装在车身外壳结构上时，可以通过单个支撑区域15a，15b，15c或车身壳体结构的这三个支撑区域15a， 15b，15c的组合来根据顶盖21a、21b、21c的类型实现将该顶盖固定在该车身外壳结构上不同的构型。
本发明并不受限于明确描述的实施例，而是包括在所附权利要求的范围内所含的这些不同变体实施例及其泛化产物。
Claims (12)
1.至少两种类型的机动车辆的系列，其中，第一类型的车辆包括片材金属顶盖(21a，21b)，并且第二类型的车辆包括玻璃顶盖(21c)，这些车辆各自包括车身壳体结构，该车身壳体结构具有侧轨道(11)，这些侧轨道由面向该车辆外部的外壁(12)、以及面向该车辆内部形成内部衬里的内壁(13)构成，其特征在于，这些侧轨道(11)对于这两种类型的机动车辆而言是相同的，并且选择性地形成用于该第一类型的车辆的片材金属顶盖(21b)的纵向侧边缘(24)的第二低支撑区域(15b)，或用于该第二类型的车辆的玻璃顶盖(21c)的下部面(27)的第一高支撑区域(15a)。
2.根据前述权利要求所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，该第二低支撑区域(15b)形成在各侧轨道(11)的外壁(12)的上部面(25)的纵向边缘上，而该第一高支撑区域(15a)形成在形成该内部衬里的内壁(13)的上部面(26)的纵向边缘上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，该外壁和内壁(12，13)限定出槽，该槽包括由该第二低支撑区域(15b)形成的底部、以及朝着该车辆内部翻起的边缘，该边缘由包括该第一高支撑区域(15a)的内壁(13)的第二部分(16b)构成。
4.根据权利要求1或2所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，该第一高支撑区域(15a)和第二低支撑区域(15b)分别包括在基本水平的第一平面(P1)和第二平面(P2)中。
5.根据权利要求1或2所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，该第一高支撑区域(15a)位于第二高度(h1)处，该第二高度大于该第二低支撑区域(15b)的第一高度(h0)。
6.根据权利要求1或2所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，该第一高支撑区域(15a)和该第二低支撑区域(15b)在各侧轨道(11)中被对应地横向安排在第三和第二位置(p2，p1)处。
7.根据权利要求6所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，该第一高支撑区域(15a)的第三位置(p2)定位在与第一位置(p0)距离第二距离(d2)处，该第二距离(d2)大于限定在该第二低支撑区域(15b)的该第二位置(p1)与该第一位置(p0)之间的第一距离(d1)。
8.根据权利要求1或2所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，该第一高支撑区域(15a)通过连接元件(17a)来机械地连接到该玻璃顶盖(21c)的下部面(27)上。
9.根据权利要求8所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，所述连接元件(17a)为粘合剂。
10.根据权利要求1或2所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，该第二低支撑区域(15b)通过连接元件(17b)来机械地连接到该片材金属顶盖(21b)的纵向侧边缘(24)上。
11.根据权利要求10所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，所述连接元件(17b)为点焊缝。
12.根据权利要求1或2所述的至少两种类型的机动车辆的系列，其特征在于，每个侧轨道(11)形成第三支撑区域(15c)，该第三支撑区域用于该片材金属顶盖(21a)的纵向侧边缘(28)。
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