CN111372837A - 汽车的车身平台以及包括这种车身平台的汽车 - Google Patents

汽车的车身平台以及包括这种车身平台的汽车 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的车身平台(1)，包括具有前结构接口(110)和后结构接口(120)的乘员身模块(100)。车身平台还包括具有后结构接口(220)的前身模块(200)和包括前结构接口(310)的后身模块(300)。前身模块(200)的后结构接口(220)和乘员身模块(100)的前结构接口(110)是被构造为将乘员身模块(100)与前身模块(200)机械地互连的对应结构接口，并且后身模块(300)的前结构接口(310)和乘员身模块(100)的后结构接口(120)是被构造为将乘员身模块(100)与后身模块(300)机械地互连的对应结构接口。

Description

汽车的车身平台以及包括这种车身平台的汽车
技术领域
本发明涉及一种车身平台，尤其涉及一种用于汽车(相应地，轿车或乘用车)的车身平台，并且涉及一种包括这种车身平台的汽车。
背景技术
WO 97/41010 A1于1997年11月6日以Autokinetics Inc.的名义被公布，并且描述了由几个子组件或模块组成的模块化车身框架。所公开的车辆框架包括乘员室模块，该乘员室模块包括沿着乘员室的下边缘和外边缘延伸的一对侧轨。车身框架还包括前悬架模块，该前悬架模块附接到乘员室的每个侧轨，并适于支撑完整的前悬架组件以及车辆的传动系。车身框架还包括后悬架模块，该后悬架模块也在两个侧轨之间延伸。根据WO 97/41010 A1，前悬架模块和后悬架模块至乘员室模块侧轨的附接为整个车辆框架提供了主要的侧向结构稳定性和刚度，因此不需要其他侧向加强件。
WO 2016/192921 A1于2016年12月8日以Bayer-ische Motoren WerkeAktiengesellschaft的名义被公布，并披露了一组机动车辆。该文献公开了提供车辆的前端模块和乘员室模块，尽管这两个模块都可以以多种实施方式实现，但是这两个模块可以彼此无限制地组合。因此，可以获得属于各种车辆类别的车辆。根据WO 2016/192921 A1，在引擎支撑件之间具有不同距离的多个前端模块和在前座椅之间具有不同距离的不同的乘员室模块具有尽可能相同的配合尺寸。前端模块和乘员室模块的不同实施例在每个模块的均匀深冲模中制造。
GB 2504997A于2014年2月19日以Caterham Technology and InnovationLimited的名义被公布，并公开了一种跑车和一系列跑车。根据GB 2504997A，每个型号具有基本相同的管底盘，但是就从前中置引擎布局，后中置引擎布局，中置引擎布局，纵向传动系方向，横向传动系方向，前副车架和后副车架中选择的一组特征中的至少一个而言，彼此具有不同的构造。根据该概念，型号的安全单元基本相同，其中安全单元不仅包括底盘，而且在优选实施例中还包括内部装饰，车身线束，转向柱和车轮安全气囊系统，座椅，挡风玻璃，供暖，通风和空调(HVAC)系统，门铰链等。因此，该文献提出将大量部件集成到安全单元，相应地，底盘中。该文献公开了使用碳纤维复合材料的管底盘。
DE 10 2009 050 470 A1于2011年5月5日以Audi AG的名义被公布，并且公开了一种构造套件和用于生产机动车辆的方法。该文献教导了通过提供不同类型的前端模块来接收内燃机以及主车辆底盘结构而将构造套件用于生产具有不同类型的推进系统的机动车辆，其中所有前端模块都可以与相同的主车辆底盘结构连接。
EP 1661794 A1于2006年5月31日以Dr.Ing.h.c.F.Porsche Aktiengesellschaft的名义被公布，并且涉及一种机动车辆的车身。该文献公开了一种轿车结构，该轿车结构具有用于容纳两个乘员的乘员室结构以及用于安装驱动单元并用于接收底盘部件的相邻支撑结构。支撑结构通过保持元件的互连而连接到乘员室结构。支撑结构包括用于底盘部件的接收桥，由此该接收桥通过管状框架与乘员室结构分开。根据EP 1661794A1，接收桥包括第一连接部分和第二连接部分，第一连接部分和第二连接部分在机动车辆的纵向方向上彼此间隔一定距离布置。因此，第一连接部分连接到管状框架的直立管状元件，第二连接部分连接到支撑框架的直立框架元件。因此，根据该文献，可以获得具有特定刚度的乘员室结构和支撑结构，由此该乘员室结构形成有用于保护乘员的特定措施。
DE 10 2015 016 954 A1于2016年7月21日以Daimler AG的名义被公布，并且涉及一种用于生产不同版本的乘用车的模块化设计。因此，所述申请公开了使用彼此不同的多个第一变体(variant)和彼此不同的多个第二变体。第一变体包括相应的第一接口，第二变体包括可与第一接口连接的相应的第二接口。根据DE 10 2015 016 954 A1，相应的接口布置在这样的几何区域中，使得相应的第一变体可以通过相同的生产设备与相应的第二变体连接。因此，通过能够使用相同的生产设备，可以生产乘用车的不同变体。
发明内容
与几十年前的汽车相比，大多数现代汽车在设计和制造上具有更高的技术复杂性。例如，包括先进的非线性数值模拟在内的现代汽车成型技术允许开发和制造非常复杂，相应地，繁复的汽车外部设计。对于汽车空气动力学也是如此，其中越来越多的主动空气动力学部件变得可用。更甚者，现代轿车中可能存在大量的电气和电子系统，包括用于乘员室各个区中的气候调节的广泛系统，乘员安全系统，增加座椅舒适性的系统，导航和乘员娱乐系统以及先进的驾驶员辅助系统(ADAS)等。此外，可获得各种推进系统，相应地，动力系的实施例，包括不同类型的内燃机和电动引擎以及它们的组合。这些推进系统通常还要求不同类型的能量源(例如，燃料箱，天然气或氢气箱，电池等)，并且可能会对重量分配的设计产生影响。另外，现代动力系-特别是混合动力系-在许多情况下包括复杂的动力系，其可能导致装配线瓶颈。
尽管有这些发展和理论上可能导致的变化，但实际上，特定汽车的客户可用的产品变体的数量仍然相对有限。一个主要的原因是，增加现代汽车的变体多样性是相对没有问题的，只要它包括辅助部件，内部和外部颜色，内部设计的部分和电子系统即可。同样，客户可以在不同类型的内燃机之间进行选择。然而，关于内燃机的这种相对有限的可变性通常需要对其他部件进行重大改变，例如车身中发动机的内部安装空间和周围支撑结构。同样，例如，配备有柴油引擎的汽车通常需要与配备有汽油引擎的汽车不同的HVAC系统。为了能够容纳和锚固这些不同系统的某些模块，在许多情况下，必须重新设计车辆车身的主要部分，由于需要不同的装配线和生产工具，导致开发和生产成本大大增加。同时，许多系统-特别是娱乐系统以及ADAS，而且电力传动系-的生命周期，通常显著低于其他部件的生命周期，例如，制动系统，车身或内燃机的主要部件。因此，在许多情况下，现代汽车的总使用寿命大大低于其最重要部件的理论使用寿命。同时，只有在对车身进行了重大改动的情况下，才有可能对大多数现代汽车进行更新和翻新-相应地，改造。
因此，本发明针对一种允许实现高度通用的车辆架构的车身平台。如将在下面更详细地描述的，根据本发明的车身平台允许高度多样的车辆架构，其不仅限于结构架构(例如，底盘)的多样性，而且还可以扩展到动力系架构，HVAC架构和车辆其他方面。
为了解决上述问题中的至少一个，根据本发明的用于汽车(例如，跑车)的车身平台通常包括具有前结构接口和后结构接口的乘员身模块以及包括后结构接口的前身模块，以及包括前结构接口的后身模块。根据本发明，前身模块的后结构接口和乘员身模块的前结构接口是被构造为将乘员身模块与前身模块机械地互连的对应结构接口。同样，后身模块的前结构接口和乘员身模块的后结构接口是被构造为将乘员身模块与后身模块机械地互连的对应结构接口。乘员身模块可以包括防火墙，该防火墙布置成与要连接至后身模块的后结构接口相邻。因此，特别是如果将燃料箱和/或电池和/或内燃机布置在后身模块中，则可以提高乘员的安全性。
如果车身平台还包括被构造为布置在乘员身模块和后身模块之间的乘员扩展身模块，则可以获得具有更高模块化程度的车身平台。这样的乘员扩展身模块可以例如用于获得具有带有增加容积的乘员室的车辆-增加容积例如用于布置额外的座位排或增加行李空间。因此，乘员扩展模块也可以用于容纳行李箱。乘员扩展身模块可以包括防火墙，该防火墙可以邻近要连接至后身模块的后结构接口布置。因此，特别是如果将燃料箱和/或电池和/或内燃机布置在乘员扩展身模块中，则可以提高乘员安全性。
车身平台还可具有两种或更多种不同类型的乘员扩展身模块，其可替代地或互补地安装在乘员室车身模块与后身模块之间。
如果乘员扩展身模块包括被构造为与乘员身模块的后结构接口机械地互连的前结构接口，并且还包括被构造为与后身模块的前结构接口机械地互连的后结构接口，则可以获得良好的结果。
在本发明的变体中，乘员身模块的后结构接口和乘员扩展身模块的后结构接口是被构造为与后身模块的前结构接口的相同机械连接点机械地互连的相同类型的接口。在这种情况下，连接点例如可以是被构造为接收螺钉或螺栓的开口。
在本发明的变体中，前身模块的后结构接口和乘员扩展身模块的后结构接口是被构造为与乘员身模块的前结构接口的不同机械连接点机械地互连的不同类型的接口。在这种情况下，相同的机械连接点也可以与附加/替代连接点组合。
为了增加车身平台的可变性，车身平台还可包括被构造为布置在乘员身模块和前身模块之间的前扩展身模块。因此，如果需要，可以扩展车辆的罩区域。
在本发明的变体中，前扩展身模块的至少一部分可以是整体，例如，包括自支撑结构。然而，前扩展身也可以包括多个本体，该多个本体在组装车身之前没有彼此机械地互连，或者仅借助于在车身组装后可以至少部分地去除的辅助结构彼此机械地互连。
车身平台还可具有两种或更多种不同类型的前扩展身模块，该前扩展身模块可替代地或互补地安装在乘员身模块与前身模块之间。
在本发明的变体中，前扩展身模块可以包括被构造为与前身模块的后结构接口机械地互连的前结构接口以及被构造为与乘员身模块的前结构接口机械地互连的后结构接口。因此，有助于获得车身的变体。
在本发明的变体中，前身模块的后结构接口和前扩展身模块的后结构接口是相同类型的接口，其被构造为与乘员身模块的前结构接口的相同机械连接点机械地互连。在这种情况下，连接点例如可以是被构造为容纳螺钉和/或螺栓的开口。
在本发明的变体中，前身模块的后结构接口和前扩展身模块的后结构接口是被构造为与乘员身模块的前结构接口的不同机械连接点机械地互连的不同类型的接口。在这种情况下，相同的机械连接点也可以与附加/替代的机械连接点组合。
为了增加乘员安全性，根据本发明的变体，车身平台可包括前端身模块，该前端身模块具有构造成与前身模块的前结构接口机械地互连的后结构接口。如果前端身模块被布置成与前身模块的乘员身模块在直径上相对，则可以获得良好的结果。前端身模块可以被构造成吸收冲击能量，如将在下面更详细地解释的。在本发明的变体中，前端身模块可以与前身模块可拆卸地互连。因此，在例如轻微的正面碰撞的情况下，可能容易更换车身结构的最前部分。
在本发明的变体中，车身平台包括后端身模块，该后端身模块具有构造成与后身模块的后结构接口机械地互连的前结构接口。如果将后端身模块布置成与后身模块相邻并且与乘员身模块在直径上相对，则可以获得良好的结果。在本发明的变体中，后端身模块包括碰撞管理系统。
为了增加结构刚度和/或减少总重量，车身平台可以包括辅助加强结构，该辅助加强结构将前身模块与乘员身模块机械地互连。辅助加强结构可包括拉杆，如将在下面更详细地示出的。如果辅助加强结构布置在车身平台的在车辆的操作期间被引导远离道路的一侧，则可以获得良好的结果。
如果车身模块的前和/或后结构接口中的至少一个包括具有至少一个接触面的至少一个凸缘，则可以获得具有高机械能力的根据本发明的高度通用的车身平台的变体，如下面将更详细说明的，至少一个接触面被构造为用于将载荷传递到相邻车身模块。因此，在本发明的变体中，结构接口中的至少一个是凸缘连接。如果将凸缘布置在角架处，则可以获得良好的结果。因此，例如可以从接触面传递力至相邻的轨道。为了获得更平衡的载荷传递，如下面将更详细示出的，角架可包括至少一个加强筋。在本发明的变体中，凸缘至少部分地由至少两个角架组成，该至少两个角架具有互补的接触面，互补的接触面一起形成组合的固定板的组合的接触面。因此，可以获得高度平衡/分布的载荷传递，并且减小了车身的总重量。为了允许在不同的车身模块之间快速且容易地建立机械互连，角架，相应地，组合的固定板，可包括至少一个孔，以接受至少一个紧固件，例如螺栓或螺钉。可以布置至少一个孔，使得其对应于布置在相邻的车身模块的结构接口的凸缘中的至少一个孔。
在本发明的变体中，前身模块的后结构接口包括左后结构接口构件和右后结构接口构件。在根据本发明的车身平台的这种变体中，前身模块还可包括左前轨道和右前轨道，左前轨道基本沿前身模块的纵向方向(基本上平行于x轴)从左后结构接口构件延伸，右前轨道基本沿前身模块的纵向方向(基本上平行于x轴)从右后结构接口构件延伸。
在本发明的上下文中，将使用标准化的SAE坐标系统。因此，车身平台(以及每个车身模块)的纵向轴线(x轴)是沿着其中体现了由根据本发明的车身平台制成的车身的车辆的长度平行于地面/道路的轴线。横向轴线(y轴)正交于纵向轴线并平行于地面/道路。竖直轴线(z轴)与纵向轴线和横向轴线均正交。除非另有说明，否则标准向前行驶方向应称为纵向轴线(x轴)的正方向(+x方向)，坐标系为右手坐标系。
在本发明的变体中，前扩展身模块的后结构接口包括左后结构接口构件和右后结构接口构件，并且前扩展身模块包括左前延伸轨道和右前延伸轨道，左前延伸轨道基本沿前扩展身模块的纵向方向(基本上平行于x轴)从右后结构接口构件延伸，右前延伸轨道基本沿前扩展身模块的纵向方向(基本上平行于x轴)从右后结构接口构件延伸。如果前扩展身模块的前结构接口包括左前结构接口构件和右前结构接口构件，前扩展模块的左前结构接口构件和左后结构接口构件以及左前延伸轨道基本沿前扩展身模块的纵向方向(基本上平行于x轴)布置在一直线上，并且前扩展模块的右前结构接口构件和右后结构接口构件以及右前延伸轨道基本沿前扩展身模块的纵向方向(基本上平行于x轴)布置在一直线上，则可以获得良好的结果。
在根据本发明的车身平台的变体中，当乘员身模块和前扩展身模块以及前身模块处于机械互连状态时，乘员身模块的前结构接口和前扩展身模块的前结构接口以及前身模块的前结构接口基本上沿乘员身模块的纵向方向(基本上平行于x轴)布置在一直线上。在本发明的这种变体中，左前轨道和左前延伸轨道可基本沿纵向方向布置在一直线上，并且第一右前轨道和右前延伸轨道可基本沿纵向方向布置在第二直线上。
在本发明的变体中，后身模块可以包括桁架，相应地，可以包括桁架结构。因此，可以获得相对轻质的车身。同时，如果将诸如内燃机和/或一个或多个电动马达的引擎至少部分地布置在后身模块中，则这种变体具有多个优点，如下面将更详细地解释的。对于某些类型的引擎，如果桁架结构是由钢制成的，则可以获得良好的结果。然而，取决于车辆的类型，也可以使用其他类型的材料，例如铝，钛，镁和纤维增强塑料或其组合。在本发明的上下文中，铝，钛和镁也指其合金。如果桁架至少部分地由管状型材(profile)制成，则可以获得高度通用且具有机械能力的后身模块。在本发明的变体中，桁架可以体现为包括型材的空间框架，型材例如通过压铸铝制成的焊接接头或节点相互连接。
在本发明的变体中，结构接口之间的机械互连体现为可拆卸的机械互连。因此，有利于对包括由根据本发明的这种变体的车身平台制成的车身的车辆进行维护，修理和翻新。在第一变体中，基本上所有接口都被实施为可拆卸的机械互连。在第二变体中，车身模块之间的至少一些接口是不可拆卸的，相应地，只能通过在受影响的车身模块中引起局部变化(例如通过切割或焊接)来释放。如果通过紧固件建立可拆卸的机械互连，则可以获得良好的结果。对于某些应用，紧固件可以包括至少一个螺钉和/或螺栓和/或铆钉。在这种情况下，可拆卸的机械互连是一种可以释放而不会对受影响的车身模块(相应地，这些模块的结构接口)造成(重大)损坏的连接。但是，可拆卸的机械互连也可以包括至少一些为了释放连接而必须被破坏的紧固件，例如，铆钉。
在根据本发明的车身平台的变体中，乘员身模块包括由板材制成的底板。如果底板至少部分地由铝或钢制成，则可以获得良好的结果。为了减轻重量，底板也可以至少部分地由纤维增强塑料制成。因此，可以使用包括例如玻璃纤维，碳纤维，芳族聚酰胺纤维，玄武岩纤维或其组合的纤维增强塑料。对于某些应用，乘员身模块可以包括布置在底板上并与其机械互连的上框架。
在本发明的变体中，乘员身模块包括在乘员身模块的纵向方向(基本平行于x轴)上沿着乘员身模块延伸的至少一个通道。因此，可以将车辆的动力系的至少一部分布置在通道中，并且可以提高车身的结构能力。
在本发明的变体中，当车身平台的模块处于互连状态时，通道是在车身的纵向方向(基本上平行于x轴)上沿着至少两个车身模块延伸的通路的一部分。在变体中，该通路可以一体地制成。在另一个变体中，所述通路可以由多个段制成。这样，第一段可以是布置在乘员身模块中的第一通道，其与第二段互连，第二段是布置在前扩展身模块(如果存在)中的第二通道。
在本发明的变体中，至少一个车身模块包括至少一个锚固点，预见该锚固点将车身壳体的至少一部分紧固到所述车身模块上。
在本发明的变体中，在后身模块中布置有内燃机。内燃机可以是中间引擎。替代地或附加地，其他类型的引擎可以布置在后身模块中，例如电力传动系。替代地或附加地，在前身模块中可以布置至少一个电力传动系。因此，可以获得包括混合动力系的车辆。在本发明的上下文中，内燃机可以例如是往复式活塞式引擎(例如，奥托循环或柴油循环)或旋转式引擎(例如，旺克尔循环)，但不仅限于这些类型的引擎。
替代地或附加地，电动马达可以布置在后身模块中。对于某些类型的车辆，多个电动马达可以布置在后身模块中。因此，例如，可以获得具有有利重量的全电动车辆。
根据本发明的变体，可以提供不同类型的乘员扩展身模块，该不同类型的乘员扩展身模块中的每一个均被构造为与至少部分地布置在后身模块中的至少一种类型的动力系一起使用。因此，在本发明的变体中，后身模块的基本相同的变体可以用于不同类型的动力系(相应地，至少部分地布置在后身模块中的马达/引擎)，而不同的重量分配，总重量和所产生的载荷路径/传递以及关于安装空间的要求通过乘员扩展身模块的相应变体而被考虑。因此，根据本发明的这种变体，(如果与乘员扩展身模块相比)通常具有相对复杂的设计(例如，由于后轮悬架区域和引擎的锚固支撑件)的后身模块的相同变体可用于不同类型的动力系。在此上下文中，后身模块的基本相同的变体在某些较小方面仍可能彼此不同，例如，引擎的锚固支撑件的类型。除了结构接口之外，车身模块还可以包括其他类型的接口。因此，前身模块例如可以包括后电子接口，该后电子接口被构造为与乘员身模块的前电子接口电互连。在变体中，前身模块的后电子接口可以被构造为与前扩展身模块(如果存在)的前电子接口电互连，并且前扩展身模块可以包括被构造为与乘员身模块的前电子接口电子互连的后电子接口。电子接口可以用于信号和/或功率传输。
替代地或另外，前身模块可以包括后流体接口，该后流体接口构造成与乘员身模块的前流体接口流体互连。流体接口可以例如用于HVAC系统的流体运输。在变体中，前身模块的后流体接口可以被构造为与前扩展身模块(如果存在)的前流体接口流体互连，并且前扩展身模块可以包括后流体接口，该后流体接口被构造为与乘员身模块的前电子接口流体互连。在本发明的变体中，后身模块包括被构造为与乘员身模块的后电子接口电互连的前电子接口。如果后身模块的前电子接口构造为与乘员扩展身模块(如果有)的后电子接口电互连，并且乘员扩展身模块包括构造为与乘员身模块的后电子接口电互连的前电子接口，则可以获得良好的结果。在本发明的变体中，后身模块包括前流体接口，该前流体接口构造成与乘员身模块的后流体接口流体互连。在变体中，后身模块的前流体接口可以被构造成与乘员扩展身模块(如果存在)的后流体接口流体互连，并且乘员扩展身模块包括前流体接口，该前流体接口被构造为与乘员身模块的后流体接口流体地互连。
根据本发明，还可以从多个乘员身模块中选择乘员身模块和/或可以从多个前身模块中选择前身模块和/或可以从多个后身模块中选择后身模块和/或可以从多个前扩展身模块中选择前扩展身模块和/或可以从多个乘员扩展身模块中选择乘员扩展身模块。
本发明还旨在提供一种本文所述的用于车身平台的乘员身模块和/或前身模块和/或后身模块和/或前扩展身模块和/或乘员扩展身模块和/或前端身模块和/或后端身模块。
本发明还涉及提供一种车辆，例如汽车，诸如跑车，包括本文所述的车身平台。由于根据本发明的车身平台，例如可以轻松定制汽车以符合客户需求。
附图说明
从下面给出的详细描述和附图，将更充分地理解本文描述的发明，这些描述不应被认为是对所附权利要求书中描述的发明的限制。
图1以立体图示意性地示出了根据本发明的由车身平台的变体制成的车身；
图2以俯视图示意性地示出了图1的车身平台的变体；
图3以局部分解立体图示意性地示出了图1和2的车身平台的变体；
图4以局部分解侧视图示意性地示出了车身平台的变体；
图5以局部分解俯视图示意性地示出了图4的车身平台的变体；
图6以局部分解图示意性地示出了车身平台的前部分(乘员身模块被部分地夹住)；
图7示意性地示出了图6的细节D；
图8以立体图示意性地示出了前扩展模块的一部分。
具体实施方式
当结合附图阅读时，将更好地理解前述概述以及优选实施例的以下详细描述。为了说明本发明，目前是优选的实施例，其中贯穿附图的几个视图，相似的数字表示相似的部分，但是应当理解，本发明不限于所公开的特定方法和手段。
图1和图2示出了车身平台1的第一变体，该车身平台包括处于组装状态下的多个模块(将在下文中更详细地说明)，从而形成了车身。所示的车身平台1包括提供内部容积的乘员身模块100，该内部容积可用于容纳汽车的乘员室。车身平台1还包括沿纵向方向(x)布置在乘员身模块100前面的前身模块200。可以使用前身模块200以便容纳汽车的引擎，例如电力传动系和/或内燃机。同样，在所示的车身平台1的变体中，前身模块200包括前轮悬架区域260，以接收汽车的前轮(均未示出)的悬架(相应地，轴)。在所示的变体中，辅助加强结构800基本上布置在前身模块200上方(相对于未示出的前身模块200下方的车道)。辅助加强结构800包括将前身模块200与乘员身模块100机械地互连的多个拉杆，从而增加了组装的车身平台100的刚度。在前身模块200和乘员身模块100之间布置有前扩展身模块600。所示的车身平台1的变体的前身模块200还包括前引擎支撑结构240，该前引擎支撑结构240布置成支撑要布置在前身模块200中的可选的动力系(未示出)。所示的车身平台1的变体还包括前端身模块400，该前端身模块400沿纵向方向(x)布置在前身模块200的前面并且与前身模块200机械互连，并且将相对于图5所示的变体进行详细说明。
如图1和图2所示的车身平台的变体还包括后身模块300，该后身模块300在纵向方向(x)上相对于行驶方向基本上布置在乘员身模块100的后面。后身模块300可以用于容纳汽车的动力系的至少一部分，例如内燃机和/或电力传动系。同样，在所示的车身平台1的变体中，后身模块300包括后轮悬架区域360，以接收汽车的后轮(未示出的车轮)的悬架(相应地，轴)。所示的车身平台1的变体还包括后端身模块500，该后端身模块500沿纵向方向(x)布置在后身模块300的前面并且与后身模块300机械互连。
如图3至图5所示，车身平台1的各个模块通过结构接口相互连接。乘员身模块100包括后结构接口120。后身模块300包括前结构接口310，该前结构接口310对应于乘员身模块100的后结构接口120，并且被构造为将乘员身模块100与后身模块300机械地互连。如图4和图5所示，在本发明的变体中，车身平台1还可以包括乘员扩展身模块700，该乘员扩展身模块700被构造为布置在乘员身模块100和后身模块200之间。所示的乘员扩展身模块700包括构造成与乘员身模块100的后结构接口120机械互连的前结构接口710和构造成与后端身模块500的前结构接口510机械地互连的后结构接口720。附图中所示的本发明的变体的后身模块300包括桁架，相应地，桁架结构，其至少部分地由通过焊接接头互连的管状钢型材制成。这样，可以获得用于安装动力系的至少一部分的机械支撑结构，动力系的至少一部分例如包括内燃机，这提供了用于紧固引擎以及动力系的其他部件的足够的锚固点。同样，可以增强动力系的通风，相应地，冷却。
如图所示的车身平台1的变体包括被构造为布置在乘员身模块100与前身模块200之间的前扩展身模块600。然而，同样在该变体中，前身模块200包括后结构接口220，该后结构接口220对应于乘员身模块100的前结构接口110，并被构造为将乘员身模块100与前身模块200直接机械互连。然而，在所示的具有前扩展身模块600的车身平台1的变体中，所述前扩展身模块600包括被构造为与前身模块200的后结构接口220机械互连的前结构接口610和被构造为与乘员身模块100的前结构接口110机械地互连的后结构接口620。因此，车辆的罩区域可以在纵向方向(x)上扩展。
在本发明的上下文中，车身平台1的结构接口可以各自包括单个结构接合部，或者可以每个都包括多个结构构件(相应地，接合部)，例如在图3和图5中示出的，并且将在下面相对于前端身模块400，前身模块200和前扩展身模块600更详细地说明。在所示的车身平台1的变体中，乘员身模块100包括由金属板制成的底板130，底板130包括沿纵向方向(x)延伸并构造成容纳车辆的动力系的一部分的通道150。同样，所示的乘员身模块100包括上框架140，相应地，桁架。同样，乘员身模块的这种变体包括与后身模块300相邻布置的防火墙160。
在如图5所示的车身平台1的变体中，前身模块200包括左后结构接口构件221和右后结构接口构件222。另外，它包括基本沿前身模块200的纵向方向(x)从左后结构接口构件221延伸的左前轨道231和基本沿前身模块200的纵向方向(x)从右后结构接口构件222延伸的右前轨道232。前扩展身模块600的前结构接口610包括左前结构接口构件611和右前结构接口构件612，左前结构接口构件611对应于前身模块200的左右结构接口构件221，右前结构接口构件612对应于前身模块200的右后结构接口构件222。前扩展身模块600还包括左前延伸轨道631，该左前延伸轨道631基本沿前扩展身模块600的纵向方向(-x)从左前结构接口构件611延伸到左后结构接口构件621。它还包括右前延伸轨道632，该右前延伸轨道632基本沿前扩展身模块600的纵向方向(-x)从右后结构接口构件612延伸到右后结构接口构件622。在本发明的这种变体中，然后，左后结构接口构件621和右后结构接口构件622可以分别与乘员身模块100的对应的前结构接口110，相应的，前结构接口的左构件和右构件互连。因此，如图4和图5中的水平虚线所示，可以将乘员身模块100和前扩展身模块600以及前身模块200布置成使得乘员身模块100的前结构接口110和前扩展身模块600的前结构接口610和前身模块200的前结构接口210在车身平台1的纵向方向(x)上基本布置在直线上。同时，包括左前延伸轨道631和左前轨道231以及相关的结构接口构件621、611、221、211的组件，以及包括右前延伸轨道632和右前轨道232和相关的结构接口构件622、612、222、212的组件基本都沿车身平台1的纵向方向(x)布置在直线上。
如图4和图5所示，轿车车身平台1的变体还可包括前端身模块400，前端身模块400具有能量吸收构件以增加乘员的安全性并减少在碰撞情况下对车辆的损坏。因此，在所示的变体中，前端身模块400包括与左右防撞箱431、432互连的保险杠梁430。前端身模块400包括后结构接口420，该后结构接口420被布置为与前身模块200的前结构接口210，相应地，与其左前结构接口211和其右前结构接口211、212机械互连。因此，例如在正面碰撞的情况下，动能可以由防撞箱431、432吸收，并且感应的载荷可以通过左右前轨道231、232以及左右前延伸轨道631、632传递至乘员身模块100的前结构接口110上，并且随后被乘员身模块100接收。如还例如在图5中指出的，轿车车身平台1的变体还可包括具有能量吸收构件的后端身模块500。因此，在所示的变体中，后端身模块500包括与左右防撞箱531、532互连的保险杠梁530。因此，可以提高追尾碰撞时的乘员安全性。同样，使用本文所述的具有前端和/或后端身模块400、500的车身平台1的这种变体，可以减少在发生碰撞的情况下对整个车身的损坏，并且可以促进碰撞后对车身结构的修复，因为受影响的车身模块可以相对容易地更换和/或拆卸。
如图6至图8所示，根据本发明的变体，前和/或后结构接口110、120、210、220、310、320、420、510、610、620、710、720中的至少一些包括凸缘51，凸缘51具有至少一个接触面52，该接触面52构造成用于将载荷传递到相邻的车身模块。如图7和8所示，凸缘51可以布置在角架50处，由此可以使用多个角架50(见图8)。在所示的实施例中，每个凸缘51由两个角架50组成，该角架50具有互补的接触面52，它们共同形成组合的固定板55的组合的接触面，如图8中虚线所限定的容积所示。所示的角架50的变体包括加强筋53，其有助于获得从接触面53到车身模块的更平衡的载荷传递，车身模块在图8中是左前延伸轨道631。如图7和图8所示，角架50，相应地，组成的固定板50，可以包括孔54，以在紧固件56处接收所示的变体中的螺栓。孔54被布置成使得它们中的至少一些对应于布置在相邻的车身模块的结构接口的凸缘51中的至少一些孔。
如图6和图7所示，在所示的车身平台1的变体中，前身模块200的后结构接口220和前扩展身模块600的后结构接口620是相同类型的接口，其被构造为与乘员身模块100的前结构接口110的相同机械连接点10(例如，孔)机械互连。
参考标号
1车身平台 221左后结构接口构件
10连接点
50角架 222右后结构接口构件
51凸缘
52接触面 231左前轨道
53加强筋 232右前轨道
54孔(开口) 240前引擎支撑结构
55组合的固定板 260前轮悬架区域
56紧固件 300后身模块
100乘员身模块 310前结构接口
110前结构接口 320后结构接口
120后结构接口 350管状框架
130底板 360后轮悬架区域
140上框架 400前端身模块
150通道 420后结构接口
160防火墙 430保险杠梁
200前身模块 431左防撞箱
210前结构接口 432右防撞箱
211左前结构接口构件 500后端身模块
510前结构接口
212右前结构接口构件 530保险杠梁
531左防撞箱
220后结构接口 532右防撞箱
600前扩展身模块 700乘员扩展身模块
610前结构接口
611左前结构接口构件 710前结构接口
720后结构接口
612右前结构接口构件 800辅助加强结构
901锚固点
620后结构接口 X纵向方向
631左前延伸轨道 Y横向方向
632右前延伸轨道 Z竖直方向
621左后结构接口构件
622右后结构接口构件

Claims (36)

1.一种用于汽车的车身平台(1)，其特征在于，包括
a.乘员身模块(100)，所述乘员身模块包括前结构接口(110)和后结构接口(120)；
b.前身模块(200)，所述前身模块(200)包括后结构接口(220)；
c.后身模块(300)，所述后身模块(300)包括前结构接口(310)；
d.其中
i.所述前身模块(200)的所述后结构接口(220)和所述乘员身模块(100)的所述前结构接口(110)是被构造为将所述乘员身模块(100)与所述前身模块(200)机械地互连的对应结构接口；并且
ii.所述后身模块(300)的所述前结构接口(310)和所述乘员身模块(100)的所述后结构接口(120)是被构造为将所述乘员身模块(100)与所述后身模块(300)机械地互连的对应结构接口。
2.根据权利要求1所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述车身平台(1)还包括乘员扩展身模块(700)，所述乘员扩展身模块(700)被构造为布置在所述乘员身模块(100)与所述后身模块(300)之间。
3.根据权利要求2所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述乘员扩展身模块(700)包括前结构接口(710)和后结构接口(720)，所述前结构接口(710)被构造为与所述乘员身模块(100)的所述后结构接口(120)机械地互连，所述后结构接口(720)被构造为与所述后身模块(300)的所述前结构接口(310)机械地互连。
4.根据权利要求3所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述乘员身模块(100)的所述后结构接口(120)和所述乘员扩展身模块(700)的所述后结构接口(720)是被构造为与所述后身模块(300)的所述前结构接口(310)的相同机械连接点(10)机械地互连的相同类型的接口。
5.根据权利要求3所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述前身模块(100)的所述后结构接口(120)和所述乘员扩展身模块(700)的所述后结构接口(720)是被构造为与所述乘员身模块(300)的所述前结构接口(310)的不同机械连接点(10)机械地互连的不同类型的接口。
6.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述车身平台(1)包括被构造为布置在所述乘员身模块(100)与所述前身模块(200)之间的前扩展身模块(600)。
7.根据权利要求6所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述前扩展身模块(600)包括前结构接口(610)和后结构接口(620)，所述前结构接口被构造为与所述前身模块(220)的所述后结构接口(220)机械地互连，所述后结构接口被构造为与所述乘员身模块(100)的所述前结构接口(110)机械地互连。
8.根据权利要求7所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述前身模块(200)的所述后结构接口(220)和所述前扩展身模块(600)的所述后结构接口(620)是被构造为与所述乘员身模块(100)的所述前结构接口(110)的相同机械连接点(10)机械地互连的相同类型的接口。
9.根据权利要求7所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述前身模块(200)的所述后结构接口(220)和所述前扩展身模块(600)的所述后结构接口(620)是被构造为与所述乘员身模块(100)的所述前结构接口(110)的不同机械连接点(10)机械地互连的不同类型的接口。
10.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述车身平台(1)包括前端身模块(400)，所述前端身模块(400)具有后结构接口(420)，所述后结构接口被构造为与所述前身模块(200)的前结构接口(210)机械地互连。
11.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述车身平台(1)包括后端身模块(500)，所述后端身模块(500)包括前结构接口(510)，所述前结构接口被构造为与所述后身模块(300)的后结构接口(320)机械地互连。
12.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述车身平台(1)包括辅助加强结构(800)，所述辅助加强结构(800)将所述前身模块(200)与所述乘员身模块(100)机械地互连。
13.根据权利要求12所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述辅助加强结构(800)布置在所述车身平台的在所述车辆的操作期间被定向为远离道路的一侧。
14.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述前结构接口(110、210、310、510、610、710)和/或所述后结构接口(120、220、320、420、620、720)中的至少一个包括具有至少一个接触面(52)的至少一个凸缘(51)，所述至少一个接触面(52)被构造为用于将载荷传递到相邻的车身模块(100、200、300、400、500、600、700)。
15.根据权利要求14所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述凸缘(51)布置在角架(50)处。
16.根据权利要求14和15中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述凸缘(51)至少部分地由至少两个角架(50)组成，所述至少两个角架具有互补的接触面(52)，共同形成组合的固定板(55)的组合的接触面。
17.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述前身模块(200)的所述后结构接口(220)包括左后结构接口构件(221)和右后结构接口构件(222)，并且所述前身模块(200)包括左前轨道(231)和右前轨道(232)，所述左前轨道基本沿所述前身模块(200)的纵向方向(x)从右后结构接口构件(221)延伸，所述右前轨道基本沿所述前身模块(200)的所述纵向方向(x)从所述右后结构接口构件(222)延伸。
18.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述前扩展身模块(600)的所述后结构接口(620)包括左后结构接口构件(621)和右后结构接口构件(622)，并且所述前扩展身模块(600)包括左前延伸轨道(631)和右前延伸轨道(632)，所述左前延伸轨道基本沿所述前扩展身模块(600)的所述纵向方向(x)从左后结构接口构件(621)延伸，所述右前延伸轨道基本沿所述前扩展身模块(600)的所述纵向方向(x)从所述右后结构接口构件(622)延伸。
19.根据权利要求18所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述前扩展身模块(600)的所述前结构接口(610)包括左前结构接口构件(611)和右前结构接口构件(612)，所述前扩展模块(600)的所述左前结构接口构件(611)和所述左后结构接口构件(621)以及所述左前延伸轨道(631)基本沿所述前扩展身模块(600)的所述纵向方向(x)布置在一直线上，并且所述前扩展模块(600)的所述右前结构接口构件(612)和所述右后结构接口构件(622)以及所述右前延伸轨道(632)基本沿所述前扩展身模块(600)的所述纵向方向(x)布置在一直线上。
20.根据权利要求6至19中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，当所述乘员身模块(100)和所述前扩展身模块(600)以及所述前身模块(200)处于机械互连状态时，所述乘员身模块(100)的所述前结构接口(110)和所述前扩展身模块(600)的所述前结构接口(610)以及所述前身模块(200)的所述前结构接口(210)基本沿所述乘员身模块(100)的所述纵向方向(x)布置在一直线上。
21.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述后身模块(300)包括桁架。
22.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述结构接口(110、120、210、220、310、320、420、510、610、620、710、720)之间的机械互连实施为可拆卸的机械互连。
23.根据权利要求22所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述可拆卸的机械互连通过紧固件(56)建立。
24.根据权利要求23所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述紧固件包括至少一个螺钉和/或螺栓和/或铆钉。
25.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述乘员身模块(100)包括由板材制成的底板(130)。
26.根据权利要求25所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述乘员身模块(100)包括上框架(140)，所述上框架布置在所述底板(130)上并且与所述底板(130)机械地互连。
27.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，所述乘员身模块(100)包括在所述乘员身模块(100)的纵向方向(x)上沿所述乘员身模块(100)延伸的至少一个通道(150)。
28.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，在所述后身模块(300)中布置有内燃机。
29.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，在所述后身模块(300)中布置有电动马达。
30.根据前述权利要求中任一项所述的车身平台(1)，其特征在于，其中，电力传动系的至少一部分布置在所述前身模块(200)中。
31.一种根据前述权利要求中任一项所述的乘员身模块(100)。
32.一种根据权利要求1至30中任一项所述的前身模块(200)。
33.一种根据权利要求1至30中任一项所述的后身模块(300)。
34.一种根据权利要求6至30中任一项所述的前扩展身模块(600)。
35.一种根据权利要求2至30中任一项所述的乘员扩展身模块(700)。
36.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求1至30中任一项所述的车身平台(1)。
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