CN108082299B - 用于车辆的车身底部结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于双轨迹车辆的带有限制车辆内部空间的底部构件的车辆车身，该底部构件具有在侧向的车门门槛(3)之间延伸的底部板件(1)以及至少一个桌椅横向支撑部(5)，其在车辆横向(y)上在车辆外部的门槛侧的座椅容纳部板件(11)与车辆内部的座椅容纳部板件(6)之间延伸。根据本发明，座椅横向支撑部(5)具有车辆外部的联接轮廓(39)，其在没有车辆外部的座椅容纳部板件(11)的中间层的情况下在接缝部位(F)处直接力传递地连结在支撑在车门门槛处的加强板件(8)处，并且接缝部位(F)定位在车辆外部的座椅容纳部板件(11)的内部或外部。

Description

用于车辆的车身底部结构
技术领域
本发明涉及一种用于双轨迹车辆的车身底部结构，其具有在侧向的车门门槛之间延伸的底部板件以及至少一个座椅横向支撑部，其在车辆横向上在车辆外部的门槛侧的座椅容纳部板件与车辆内部的座椅容纳部板件之间延伸。
背景技术
这样的车辆的车身底部结构在通用的实践中构造成由板成型件构成的焊接组件，在其中在车辆横向上观察，底部板件被侧向的车门门槛限制。在底部板件中此外构造有沿着车辆的纵中平面伸延的中间通道。在中间通道与侧向的车门门槛中的每一个之间伸延有座椅横向支撑部，其在通道侧的座椅容纳部板件的中间层之下连结在中间通道处并且在门槛侧的座椅容纳部板件的中间层之下连结在车门门槛处。两个座椅容纳部板件承载车辆座椅。支撑在座椅容纳部板件之间的座椅横向支撑部用于加强底部结构，以便于在侧面相撞的情况中容纳侧面碰撞力。必要时在由半壳形的座椅容纳部板件限制的中空腔中布置有附加的舱壁元件，以便于撑固座椅容纳部板件。由此，在侧面碰撞情况中，面向碰撞的车门门槛、封闭板件、座椅容纳部板件和座椅横向支撑部形成横向负载路径，经由该负载路径将碰撞力传导至背对碰撞的车辆侧。
在制造不同车辆变型的情况中可使用上述车身底部结构，在其中不同的车辆座椅必要时在不同的车辆座椅位置中构建在座椅容纳部板件上。相应地，座椅容纳部板件的几何形状以及座椅横向支撑部且必要时所构建的舱壁元件(Schottwandelement)的几何形状根据待构建的车辆座椅以及其车辆座椅位置在结构上且在制造技术上复杂地来匹配，以为了提供上面提及的横向负载路径。
由文件EP 1 382 514 A1已知一种车身底部结构，如上面所呈现的那样。由文件DE10 2011 010 992 A1已知一种构建在机动车中的座椅横向支撑部，其构造有形变元件以用于吸收在座椅横向支撑部的方向上导入的形变能量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于车辆的车身底部结构，其在侧面碰撞情况中具有适宜的形变特性并且同时对于不同的车辆变型而言可降低制造或构型耗费地来使用。
该目的通过一种用于带有限制车辆内部空间的底部构件的车辆的车身底部结构来实现，其具有在侧向的车门门槛之间延伸的底部板件以及至少一个座椅横向支撑部，其在车辆横向上在车辆外部的门槛侧的座椅容纳部板件与车辆内部的座椅容纳部板件之间延伸，其中所述座椅横向支撑部具有车辆外部的联接轮廓，其在没有所述车辆外部的座椅容纳部板件的中间层的情况下在接缝部位处直接力传递地连结在支撑在所述车门门槛处的加强板件处。
本发明涉及如下事实，即，在现有技术中车辆外部的座椅容纳部板件作为碰撞相关的结构件被集成在上述横向负载路径中，由此在座椅容纳部板件处的几何形状变化始终与在附接在此处的座椅横向支撑部以及舱壁元件处的复杂的几何形状变化相关。在此背景下，根据本发明，座椅横向支撑部具有车辆外部的联接轮廓，其在没有车辆外部的座椅容纳部板件的中间层的情况下在接缝部位直接力传递地连结在支撑在车门门槛处的支撑板件处。在座椅容纳部板件与支撑板件之间的接缝部位可与座椅容纳部板件的几何形状无关地在车辆横向上定位。必要时，接缝部位可定位在半壳形的座椅容纳部板件的内部或其外部。在侧面碰撞情况中，由此得出横向负载路径，在其中将碰撞力从面向碰撞的车门门槛传导到支撑板件中并且继续在座椅横向支撑部中传导，更确切地说本质上在车辆外部的座椅容纳部板件的完全在力方面的脱开联接的情况下。由此，座椅容纳部板件可在其几何形状上被改变，而无须附加地还匹配支撑板件和座椅横向支撑部的几何形状。
如以上所述，车辆外部的座椅容纳部板件可成型成大致半壳形的，更确切地说例如在横截面中如同带有水平的座椅容纳部装配边腿的角型材那样，该水平的座椅容纳部边腿在纵向棱边处过渡到垂直的支撑边腿中。水平的座椅容纳部装配边腿在其自由端部连结在侧向的车门门槛处(也就是说点焊)并且利用其垂直的支撑边腿焊接在底部板件处，由此在座椅容纳部板件、侧向的车门门槛与底部板件之间形成中空腔。在中空腔内可定位有支撑板件并且必要时穿过通孔在车辆横向上向外伸并且这里在接缝部位处与支撑横向支撑部相连接。在该情况中，在车辆横向上观察，接缝部位朝向车辆内部以一横向错位量来相对于座椅容纳部板件错位地定位，也就是说布置在座椅容纳部板件以外。备选于此，在座椅容纳部板件的另一几何形状的情况中，支撑板件完全布置在座椅容纳部板件的空腔中并且座椅横向支撑部穿过座椅容纳部通孔伸入到中空腔中。在该情况中，接缝部位在座椅横向支撑部与支撑板件之间以一横向错位量与通孔错位地位于中空腔以内。
根据本发明，重要的是，座椅横向支撑部没有直接引导直至侧向的车门门槛处且连结在该处，反而是在单独的支撑板件的中间层下连结在侧向的车门门槛处。以该方式，支撑板件可与座椅横向支撑部彼此独立地来设计，更确切地说鉴于材料强度和品质。优选地，支撑板件在侧面碰撞情况中可作为形变元件来起作用，其在碰撞能量部分削减的情况下形变直到阻挡程度上，而剩余的碰撞能量继续传导到座椅横向支撑部中。以该方式，在碰撞过程开始的情况中可通过支撑板件的弹性形变特定地削减高的力高峰，而不使座椅横向支撑部形变。
在技术转变中，不仅座椅横向支撑部而且支撑板件可相应地构造成U型材形的板成型件，更确切地说带有上部的型材底部，其过渡到由此上拉的侧面中，其相应地具有向外弯折的边缘法兰，其(例如通过点焊)连结在底部板件处。优选地，座椅横向支撑部侧面和/或座椅横向支撑部型材底部在车辆横向上观察可相应地定向成与支撑板件侧面和支撑板件型材底部对齐。
本发明的核心在于，座椅横向支撑部联接轮廓力传递地直接连结在支撑板件的配合轮廓处。为了也在侧面碰撞的情况中确保无缺陷的支撑功能，不仅联接轮廓而且配合轮廓可通过座椅横向支撑部和支撑板件的大面积的接缝法兰来实现。这可相应地从座椅横向支撑部侧面和从支撑板件侧面侧向地向外弯折并且在形成法兰连接的情况下彼此接合(例如通过点焊)。
为了在侧面碰撞情况中进一步提高支撑功能，两个法兰连接可借助于牵引带压板相互连接。牵引带压板可示例性地在形成三层式结构的情况下布置在面向彼此的接缝法兰之间并且例如与其相焊接。以该方式可靠地确保的是，支撑板件和座椅横向支撑部在侧面碰撞情况中没有伸缩地移动到彼此中。
在技术转变的情况中，上述牵引带压板可以是支撑板件的材料统一且一件式的组成部分。以构型上简单的方式，支撑板件型材底部可以由此弯折的板区段来延长，在该板区段处构造有牵引带压板。
支撑板件在其在车辆横向上背对接缝部位的侧处可同样具有另外的连结法兰，支撑板件经由该连结法兰连结在侧向的车门门槛处。
前述的本发明的有利的设计方案和/或改进方案可此外例如在明确相关性或不可协调的备选方案的情况中单独地或也以彼此任意的组合来使用。
附图说明
接下来根据附图详细阐述本发明和其有利的构造方案和改进方案以及其优点。
其中：
图1以俯视图显示了带有部分剖面的双轨迹车辆；
图2显示了在车辆外部的座椅容纳部的区域中的放大的透视部分图；
图3显示了在车辆外部的座椅容纳部的区域中在yz-平面中的部分截面图；
图4显示了在删去座椅容纳部板件的情况中的相应于图2的视图；以及
图5以透视图独家显示了支撑板件。
附图标记清单
1.基底板件
3.门槛
5座椅横向支撑部
6车辆内部的座椅容纳部板件
7中间通道
8支撑板件
11车辆外部的座椅容纳部板件
13水平的座椅容纳部装配边腿
14边缘法兰
15纵向棱边
17垂直的支撑边腿
18边缘法兰
19连结部位
21通孔
23侧向的法兰区段
25中空腔
27座椅横向支撑部-型材底部
29座椅横向支撑部-侧面
31座椅横向支撑部-边缘法兰
33支撑板件-型材底部
35支撑板件-侧面
37支撑板件边缘法兰
39,41接缝法兰
43,45法兰连接
47牵引带压板
49过渡棱边
51板区段
53连结法兰
55,57连结部位
F接缝部位
Δy横向错位量。
具体实施方式
在图1中以俯视图显示了双轨迹机动车，其车辆内部空间在底侧被车辆车身的底部构件限制。底部构件具有底部板件1，其在车辆横向y上在侧向的车门门槛3之间延伸。如由图1另外获悉的是，在底部板件1上在车辆横向y上伸延有座椅横向支撑部5。座椅横向支撑部5在车辆内部在中间联接车辆内部的座椅容纳部板件6的情况下连结在沿着车辆中纵轴线伸延的中间通道7处。在车辆外部，座椅横向支撑部5在之后说明的支撑板件8的中间层下支撑在侧向的车门门槛3处。如由图2和3另外获悉的那样，座椅横向支撑部5在其车辆外端部处在接缝部位F处力传递地与支撑板件8相连接。接缝部位F以及支撑板件8在图2或图3中定位在中空腔25以内，其被车辆外部的座椅容纳部板件11限制。车辆外部的座椅容纳部板件11在横截面中以近似如角型材那样来构造，更确切地说带有座椅容纳部装配边腿13，其在纵向棱边15处过渡到垂直的支撑边腿17中。水平的座椅容纳部装配边腿13在图2中经由边缘法兰14焊接在侧向的车门门槛3处，而车辆外部的座椅容纳部板件11的垂直的支撑边腿17经由边缘法兰18焊接在底部板件1处。
如在图2中另外示出的那样，在水平的座椅容纳部装配边腿13中示例性地设置有用于装配车辆座椅的连结部位19。在座椅容纳部板件11的垂直的支撑边腿17中构造有通孔21，其在车辆纵向x上观察以侧向的法兰区段23(图3)来限制。座椅横向支撑部5以其车辆外端部穿过通孔21伸入到中空腔25中，该中空腔由车辆外部的座椅容纳部板件11、由底部板件1并且由侧向的车门门槛3限制。
如由图2或图4另外获悉的那样，座椅横向支撑部5构造成U型材形的板成型件，更确切地说带有上部的型材底部27，其过渡到由此上拉的侧面29中。侧面29具有侧向向外弯折的边缘法兰31，其焊接在底部板件1处。与座椅横向支撑部5轮廓匹配地，支撑板件8在横截面中实施成U型材形的板成型件，更确切地说带有上部的型材底部33，其过渡到由此上拉的侧面35中，该侧面具有侧向向外弯折的边缘法兰37，其同样连结在底部板件1处。支撑板件8的侧面29,35和座椅横向支撑部5在车辆横向y上观察特定地彼此对齐地定向。
支撑板件8和座椅横向支撑部5根据图3和图4在其面向彼此的侧处相应地具有接缝法兰39,41，其相应地由侧面29,35侧向向外弯折并且形成法兰连接43,45(图4)，接缝法兰39,41在该处彼此焊接。为了在侧面碰撞情况中使法兰连接43,45稳定化，借助于牵引带压板47使法兰连接彼此相连接。牵引带压板47构造成支撑板件8的材料统一的且一件式的组成部分，如其在图5中所示那样。因此，支撑板件型材底部33利用在过渡棱边49处弯折的板区段51延长，在其处构造有牵引带压板47。牵引带压板47根据图4在形成三层式结构的情况下布置在支撑板件8与座椅横向支撑部5的接缝法兰39,41之间并且与其相焊接。此外，支承板件8在其在车辆横向y上相对的外侧具有另外的连结法兰53，支撑板件8经由该连结法兰焊接在侧向的车门门槛3处。
在图2或图3中，接缝部位F以横向错位量Δy与车辆外部的座椅容纳部板件11的垂直支撑边腿17错位地定位在中空腔25中。然而根据座椅容纳部板件11的几何形状，接缝部位F还可在横向y上侧向地定位在座椅容纳部板件11的外部。
在图3中勾画了侧面碰撞情况，在其中碰撞力FA侧向地导入车身底部结构中。在该情况中，面向碰撞的门槛3、支撑板件8以及座椅横向支撑部5形成横向负载路径L，其在朝向背对碰撞的车辆侧的方向上进一步传导侧向的碰撞力FA。横向负载路径L在车辆外部的座椅容纳部板件11基本上完全在力方面脱开联接的情况下构造而成。虽然座椅容纳部板件11经由其法兰区段23(图2)在连结部位55处与座椅横向支撑部5相焊接。以相同的方式，水平的座椅容纳部装配边腿13还经由连结部位57与支撑板件8的型材底部33相连接。然而，该连结部位55,57在构造横向负载路径L的情况中没有意义并且仅仅引起板件彼此无振动的贴靠。

Claims (17)

1.一种用于带有限制车辆内部空间的底部构件的车辆的车身底部结构，其具有在侧向的车门门槛(3)之间延伸的底部板件(1)以及至少一个座椅横向支撑部(5)，其在车辆横向(y)上在车辆外部的门槛侧的座椅容纳部板件(11)与车辆内部的座椅容纳部板件(6)之间延伸，其特征在于，所述座椅横向支撑部(5)具有车辆外部的联接轮廓(39)，其在没有中间插入所述车辆外部的座椅容纳部板件(11)的情况下在接缝部位(F)处直接力传递地连结在支撑在所述车门门槛处的加强板件(8)处，其中在面向碰撞的车门门槛(3)的侧面碰撞情况中，所述支撑板件(8)和所述座椅横向支撑部(5)形成横向负载路径(L)，其中所述支撑板件(8)具有相较于所述座椅横向支撑部(5)降低的横向刚性，以及所述支撑板件(8)在所述侧面碰撞情况中作为形变元件起作用，其在碰撞能量削减的情况下形变直到阻挡程度上，其中，余留的所述碰撞能量继续传导到所述座椅横向支撑部(5)中。
2.根据权利要求1所述的车身底部结构，其特征在于，所述接缝部位(F)定位在由所述车辆外部的座椅容纳部板件(11)限制的中空腔(25)的内部或外部。
3.根据权利要求1或2所述的车身底部结构，其特征在于，所述座椅横向支撑部(5)或所述支撑板件(8)利用其车辆外部的端部通过所述车辆外部的座椅容纳部板件(11)的通孔(21)伸入到由此限制的中空腔(25)中，并且所述接缝部位(F)布置在所述中空腔(25)以内。
4.根据权利要求1或2所述的车身底部结构，其特征在于，所述横向负载路径(L)基本上在所述车辆外部的座椅容纳部板件(11)的力方面的脱开联接的情况下形成。
5.根据权利要求1或2所述的车身底部结构，其特征在于，所述座椅横向支撑部(5)和所述支撑板件(8)相应地构造成U型材形的板成型件。
6.根据权利要求5所述的车身底部结构，其特征在于，所述U型材形的板成型件构造成带有上部的型材底部(27,33)，其过渡到由此拉高的侧面(29,35)中，其具有侧向向外弯折的边缘法兰(31,37)，其连结在所述底部板件(1)处。
7.根据权利要求1或2所述的车身底部结构，其特征在于，所述座椅横向支撑部-联接轮廓(39)力传递地连结在所述支撑板件(8)的配合轮廓(41)处。
8.根据权利要求7所述的车身底部结构，其特征在于，不仅所述联接轮廓(39)而且所述配合轮廓(41)通过接缝法兰来实现，其相应地由所述座椅横向支撑部侧面(29)和由所述座椅板件侧面(35)侧向向外弯折。
9.根据权利要求8所述的车身底部结构，其特征在于，所述接缝法兰相应地由所述座椅横向支撑部侧面(29)和由所述座椅板件侧面(35)在形成两个法兰连接(43,45)的情况下侧向向外弯折。
10.根据权利要求9所述的车身底部结构，其特征在于，所述两个法兰连接(43,45)借助于牵引带压板(47)相互连接。
11.根据权利要求10所述的车身底部结构，其特征在于，所述牵引带压板(47)在形成三层式结构的情况下布置在面向彼此的接缝法兰(39,41)之间。
12.根据权利要求10所述的车身底部结构，其特征在于，所述牵引带压板(47)是所述支撑板件(8)的材料统一的且一件式的组成部分。
13.根据权利要求12所述的车身底部结构，其特征在于，所述支撑板件型材底部(33)以由此弯折的板区段(51)延长，在所述板区段处构造有所述牵引带压板(47)。
14.根据权利要求1或2所述的车身底部结构，其特征在于，所述车辆外部的座椅容纳部型材件(11)在横截面中具有角型材。
15.根据权利要求14所述的车身底部结构，其特征在于，所述角型材构造成带有水平的座椅容纳部装配边腿(13)，其在纵向棱边(15)处过渡到垂直的支承边腿(17)中。
16.根据权利要求15所述的车身底部结构，其特征在于，在所述垂直的支承边腿(17)中构造有用于所述座椅横向支撑部(5)的通孔(21)。
17.根据权利要求6所述的车身底部结构，其特征在于，所述支撑板件(8)具有至少一个用于连结到所述车门门槛(3)处的车辆外部的连结法兰(53)，并且所述连结法兰(53)由所述支撑板件(8)的侧面(35)和/或由所述型材底部(33)侧向地弯折。
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