CN1096975C - 轿车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轿车，带有一个至少由两条车架纵梁(1)组成的支承结构，为提高围绕横轴的抗弯强度，所述车架纵梁的垂直距离足够大，而使得其上缘至少处于架驶座(7)的座椅面高度，且所述车架纵梁在中间区域通过一个构造成大容积管截面的抗扭刚性横梁(2)相连接，其特征在于，所述抗扭刚性横梁(2)至少容纳驱动装置的部分部件，且所述车架纵梁(1)设成底盘(5)在侧面向上弯折的结构。

Description

轿车
技术领域
本发明涉及带有一种至少装备两条车架纵梁的支承结构的轿车。
背景技术
已公布的有Monochocks原理，它是用空心型材作为车架纵梁，乘客的门很小，以保证刚性和乘客保护，已公布的还有ZündappJanus原理，它是将座椅置放在一横置的凹槽内。
在传统的用于交通的轿车中，当正面和背后撞击时，车体不会将摺皱区的力继续传导给力所要导入的部位，而是分散分布到上车门四周的底盘零件系和车顶。力的方向的改变要求使用更多的材料并因此增加了重量。当侧面撞击时，上车门也表明对乘客保护是危险的薄弱部位并明显降低汽车的刚性。Monochocks方法虽然更好地照顾到乘客保护，但在这种情况下上部开放式结构始终需要车架纵梁的抗扭刚性和尽量小的车门，以使不对其造成损害。从一辆倾覆的汽车里正常上下车和解救乘客变得非常困难。所以这种Monochocks方法主要适用于赛车运动。
在已公开的ZuendappJanus结构中，在汽车中部有一横置凹槽和不被车门阻断的侧面。横梁向下敞开并因此不具备抗扭刚性。这种结构通过将车顶结合进结构中而获得扭曲刚性。由于这种汽车向前和向后用车门封闭，所以在这种原理中摺皱区的连接存在问题。
发明概述
本发明希望在最小限度地使用材料的条件下，与传统轿车相比获得更佳的乘客保护和更高的刚性。
为实现上述目的，本发明提供一种轿车，带有一个至少由两条车架纵梁组成的支承结构，为提高围绕横轴的抗弯强度，所述车架纵梁的垂直距离足够大，而使得其上缘至少处于架驶座的座椅面高度，且所述车架纵梁在中间区域通过一个构造成大容积管截面的抗扭刚性横梁相连接，其特征在于，所述抗扭刚性横梁至少容纳驱动装置的部分部件，且所述车架纵梁设成底盘在侧面向上弯折的结构。通过依据本发明的结构达到支承结构将撞击时导入的力继续直线传导。支承结构可以在力出现的部位上变得特别牢固，而且其抗扭刚性不受上车门大小的限制。
通过本发明可以获得的优点特别在于，无论是在行驶之中还是发生来自不同方向的撞击时，传动装置、行走结构、座椅和安全带的结构元件均能最大限度地达到功能上的统一。上下车亦很方便。发生车祸后，特别是当汽车倾覆时，解救乘客得到保证。
依据本发明的轿车，在最小限度地使用材料的情况下，行驶中具有很高的刚性，发生正面和侧面撞击时车体具有很高的强度。因为车顶不是结构的支承元件，所以上车门可以向上扩展，这种汽车也可用作不会增加重量的蓬式汽车使用。
优选地，车架纵梁在上缘向外和向下形成单重或双重弯折，以使车架纵梁的上缘形成很强的纵向带。
优选地，前排座椅侧面固定在车架纵梁上和/或者用靠背固定在抗扭刚性横梁上和/或者用座椅面固定在底盘上。
优选地，后排座椅以与前排座椅相同的方式，但是逆汽车运行方向安装到结构之中。
优选地，车架纵梁的垂直距离足够大，以使汽车重心和正面撞击或背后撞击的撞击面之间的中心线基本不会高于车架纵梁。
优选地，车架纵梁在前端和后端由附加横梁相互连接。
优选地，车架纵梁几乎贯通整个汽车长度，并在前横梁的前面及后横梁的后面形成吸收能量的摺皱区。
优选地，与底盘成整体的第三条车架纵梁在汽车中心构成底盘向上凸起的纵凸纹(Laengssicke)，而且底盘连同车架纵梁为在前后端形成摺皱区而略微制成带横肋的摺皱形式。
优选地，可通过与整个车体宽度相同的向上和向前或向后打开的车门上下车，车门包括前后风挡玻璃。
优选地，车顶连同侧窗为高于车架纵梁的车体部分，并在上车门之间布置成弹性的，可与汽车分开的部分，这样，一方面该车可做为蓬式汽车使用，另一方面在汽车发生倾覆的情况下可打开一紧急出口。
优选地，至少车轮前悬挂装置与车架纵梁相连接。
优选地，至少车轮后悬挂装置布置成纵导向件或复合导向件并与抗扭刚性横梁相连接。
附图说明
以下借助附图来说明本发明的结构实施例。附图所示为：
图1轿车支承元件的透视图；
图2支承元件分解图；
图3前后车门打开时轿车的侧视图；
图4蓬式汽车的侧视图；和
图5和图6车身部件的可拆卸连接部位。
实施例说明
图1和图2所示为轿车的支承结构。三条车架纵梁1，带中间整体的第三条车架纵梁1的底盘5和车架纵梁1前后端上的摺皱区6，构成几乎贯穿整个汽车长度的倒扣帽形(板材一)纵截面11。通过一类似于万向槽的凹陷在帽形纵截面的中间构成第三条车架纵梁1。纵截面11的垂直侧壁起到车架纵梁1的作用，并在上边缘部位向外和向下弯折，由此它在上侧形成带部8。纵向带部8也可以构成四方管。两根车架纵梁1几乎在中间部位或紧在其后由一抗扭刚性横梁2连接。在前端和后端由细横肋条一体构成摺皱区的理论折断点。前后两个横梁3、4构成垂直的、上部增强刚性的折弯板，由此也可限制司乘间前后移动。抗扭刚性横梁2只是形成以锐角向下折弯的板材(板)，它与底盘5和侧壁固定连接并只与底盘5共同构成三角形管截面的封闭断面。另外两个面支承前排座椅和逆行驶方向放置的后排座椅的靠背并与车架纵梁1和车架纵梁1的上部纵向带部8相连接。
车架纵梁1和可能情况下还有底盘在前横梁3的前面向前延长成吸收能量的摺皱区6，并在前端由一保险杠20相互连接，以防止中间障碍物撞入和摺皱区6单侧折弯。向后在后横梁4的后面根据需要可是一相应的摺皱区(图1中未标出)。
横梁2的内部空间容纳发动机连同减速器和差动传送装置以及后轮纵摆杆的转向轴和油箱。即使是复合导杆-车轮悬挂系也可以考虑采用相同的布置。传动由纵摆杆转向轴中的传动轴通过传动轴末端的小齿轮和与后轮固定连接的小齿轮上的链条或齿轮带21完成。这样，后轮之间的空间对后排乘客是开放的。
前轮伸缩筒(独立)悬挂-轴悬挂系的减震支柱安装在车架纵梁1的上部纵向带8上，所属的横导杆安装在底盘5和车架纵梁1之间的边缘。
四个座椅7构成带可向外来回推拉侧部(Seitenwange)的护板式座椅(Schalensitz)，因此当发生侧面撞击时起到保护作用。为确保座椅7侧面的保护作用，使用四点皮带(Vierpunkt-gurten)非常有益。皮带固定在抗扭刚性横梁2中。座椅7的侧部在外侧固定和支承在车架纵梁1上。在这种情况下，座椅7和车架纵梁1之间可能存在的空间用于吸收侧面撞击时产生的能量的支承。内侧上两个并排置放的座椅7的并排侧部分直接相互连接。所有四个座椅7用靠背支撑在中间横梁2上。靠背和抗扭刚性横梁2之间的固定件布置成减震结构，以使发动机的振动不会从横梁2传递到座椅7上。后排座椅逆行驶方向设置，因此前排和后排座椅的头靠可在高于横梁2的位置接触。这样，所有四个座椅均可构成连接在一起的(塑料-)护板(Schale)。通过座椅7相对的和在结构中的多次支撑，使得这种座椅制造起来比那种只能将力传导给汽车底部的浮装座椅更为容易。连接点所受负荷也更少。如果座椅和横梁2之间的空间采用绝缘材料填充，那么可以极为有效地达到对原则上声学不利的中间发动机的隔音效果。在绝缘材料的共同作用下，构成封闭护板的所有座椅的结构均具有隔音效果。由于驾驶员座椅固定在结构中而不能移动，所以离合器、油门和制动器踏板安装在一可纵向移动的滑块上。方向盘也可根据驾驶员的身材进行纵向调整。
在前后座椅之间在车架纵梁1和横梁2上固定有一翻车保护杆(ueberrollbuegel)，它与汽车车顶16不是整体。如果座椅布置得足够稳定而且其头靠延长至车顶的话，翻车保护杆的作用也可由座椅护板7承担。
由于车门的底边较高(车架纵梁1的上纵向带部8)，所以要求车门向上扩展。因此两个车门12，13(图3)在整个汽车宽度上扩展至车架纵梁1，并包括各为前后排乘客安装的前后风挡玻璃。车门12，13正常情况下环绕一水平铰链垂直于行驶方向向上打开。由于车门12，13向上打开，外车架纵梁1的上边会高于一般轿车的车门轴。车架纵梁1的上边高于汽车重心。前门12通过铰链与车体14连接。就此而言可以想象，如同宝马伊塞塔(BMWIsetta)车型一样，在开门时转向柱(Lenksaeule)一起向前摆动，使上下车更为方便。但在这种情况下必须装有一保险装置，只有在转向柱保证锁住时汽车才能行驶。
车顶16连同侧窗与铰接的后门13构成一个单元，该单元由一可卸结合件15与车身14相连接。一方面，当将此单元拆下时，该车可作为蓬式汽车使用(参见图4)，另一方面，如果汽车倾覆时，可从外面将结合件15松开后形成一紧急出口。可拆卸结合件通过在共同接缝范围内的车身14和车顶16的边缘卷曲，形成一置于其间的充有液体的软管17和一可移到其上的C形截面15。该C形截面1 5在其边缘卷曲处将车身14和车顶16结合在一起，并在紧急情况下可以很容易地拆除或将车顶16正常向后或向前移动而打开。
另一种可能性是，将压力液体注入柔性软管17，松开结合件15时将阀门打开，排空柔性软管17。
拆除车顶16的另一种方法如图6所示：圆管18连同上侧的制动钩在下部可转动支承地固定在车身14上，并在上侧借助制动钩保持住车顶16。在汽车内侧前后排乘客各有效距离内与圆管18固定连接的两个手柄(图中未标出)和汽车外侧的另一个手柄这样布置，通过移动手柄离开汽车壁将车顶16的制动钩松开。

Claims (12)

1.一种轿车，带有一个至少由两条车架纵梁(1)组成的支承结构，为提高围绕横轴的抗弯强度，所述车架纵梁的垂直距离足够大，而使得其上缘至少处于架驶座(7)的座椅面高度，且所述车架纵梁在中间区域通过一个构造成大容积管截面的抗扭刚性横梁(2)相连接，其特征在于，所述抗扭刚性横梁(2)至少容纳驱动装置的部分部件，且所述车架纵梁(1)设成底盘(5)在侧面向上弯折的结构。
2.按权利要求1所述的轿车，车架纵梁(1)在上缘向外和向下形成单重或双重弯折，以使车架纵梁的上缘形成很强的纵向带(8)。
3.按权利要求1或2所述的轿车，前排座椅(7)侧面固定在车架纵梁(1)上和/或者用靠背固定在抗扭刚性横梁(2)上和/或者用座椅面固定在底盘(5)上。
4.按权利要求1或2所述的轿车，后排座椅(7)以与前排座椅(7)相同的方式，但是逆汽车运行方向安装到结构之中。
5.按权利要求1或2所述的轿车，车架纵梁(1)的垂直距离足够大，以使汽车重心和正面撞击或背后撞击的撞击面之间的中心线基本不会高于车架纵梁。
6.按权利要求1或2所述的轿车，车架纵梁(1)在前端和后端由附加横梁(3，4)相互连接。
7.按权利要求6所述的轿车，车架纵梁(1)几乎贯通整个汽车长度，并在前横梁(3)的前面及后横梁(4)的后面形成吸收能量的摺皱区(6)。
8.按权利要求7所述的轿车，与底盘(5)成整体的第三条车架纵梁(1)在汽车中心构成底盘向上凸起的纵凸纹(Laengssicke)，而且底盘(5)连同车架纵梁为在前后端形成摺皱区而略微制成带横肋的摺皱形式。
9.按权利要求1或2所述的轿车，可通过与整个车体宽度相同的向上和向前或向后打开的车门(12，13)上下车，车门(12，13)包括前后风挡玻璃。
10.按权利要求1或2所述的轿车，车顶(16)连同侧窗为高于车架纵梁(1)的车体部分，并在上车门(12，13)之间布置成弹性的，可与汽车分开的部分，这样，一方面该车可做为蓬式汽车使用，另一方面在汽车发生倾覆的情况下可打开一紧急出口。
11.按权利要求1或2所述的轿车，至少车轮前悬挂装置与车架纵梁(1)相连接。
12.按权利要求1或2所述的轿车，至少车轮后悬挂装置布置成纵导向件或复合导向件并与抗扭刚性横梁(2)相连接。
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