CN113619682B - 用于车辆的车身结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的车身结构，在车辆的前车身区域中有前部的纵梁(1)在车辆的每一侧上延伸，所述纵梁是在横截面中闭合的空心型材构件，具有纵梁底部(3)和纵梁盖壁(5)以及内侧(7)和外侧(9)，所述内侧和外侧将所述纵梁底部(3)和纵梁盖壁(5)连接，其中，在纵梁底部(3)上连接有副车架固定支架。按照本发明，固定支架(29)具有突悬式结构(31)，其向车辆内部突伸超过纵梁(1)。固定支架(29)的突悬式结构(31)具有副车架连接点(B)。

Description

用于车辆的车身结构

技术领域

本发明涉及一种用于车辆、尤其用于电气式运行的车辆的车身结构。

背景技术

在车辆的前车身区域中分别有前部的纵梁在车辆的每一侧上延伸。该纵梁在朝A柱方向向车辆后部的走向中从上部的纵梁平面利用S形偏移结构过渡到下部的纵梁平面。纵梁可以在沿A柱方向的S形偏移结构的区域中沿车辆横向向车辆内部加宽，以确保在正面碰撞情况中，冲击力以对碰撞有利的方式继续向车辆后部传递。

在这种车身结构中，在纵梁的纵梁底部上焊接有副车架固定支架，副车架可以固定在该副车架固定支架上，在所述纵梁的S形偏移结构区域中副车架承载车辆的驱动装置。在组装状态中(即在安装了副车架时)，副车架连接点集成在负载路径中，通过该负载路径可以将大的驱动力和重力引入车身结构中。因此，固定支架在纵梁底部上足够的连接强度对于在前车身区域车身结构的形状稳定性来说非常重要。

在此背景下，在现有技术中，这样设计固定支架的安装位置和几何形状，使得其副车架连接点基本上在纵梁下方垂直对齐。因此，在现有技术中，在通过副车架连接点将力引入纵梁时尽可能不产生不利的弯矩。

然而，在由现有技术已知的副车架连接中需要的是，在S型偏移结构区域中纵梁底部针对固定支架提供足够大的支撑基础，以便例如避免沿车辆横向在副车架连接点和纵梁之间的横向错移(即形成力矩的杠杆)。

从文献GB 539 745 A已知一种带有副车架连接的车身结构。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是提供一种用于车辆的车身结构，它实现在副车架连接方面更大数量的自由度。

所述技术问题通过一种用于车辆的车身结构解决，在车辆的前车身区域中前部的纵梁在车辆的每一侧上延伸，所述纵梁是在横截面中闭合的空心型材构件，所述中空型材构件具有纵梁底部和纵梁盖壁以及内侧和外侧，所述内侧和外侧将所述纵梁底部和纵梁盖壁连接，其中，在所述纵梁底部上连接有副车架固定支架。本发明优选的改进设计方案本申请中公开。

根据本申请，副车架固定支架包括向车辆内部突伸超过纵梁的突悬式结构。在固定支架的突悬式结构中形成副车架连接点。它尤其可以与上述现有技术相反地以横向错移量从纵梁的内侧向车辆内部错移。

通过提供突悬式结构，固定支架可以以足够大的连接强度连接在纵梁上。因此，根据本发明的固定支架可以在沿车辆横向相对窄的安装位置上连接在纵梁底部上，在该安装位置上不能将副车架连接点相对于纵梁垂直对齐地定位。

在一种实施方式中，固定支架可以具有支架底部。沿车辆高度方向观察，这可以以安装间隙(德语：Montagefreigang)向车辆下部与纵梁底部间隔。带有内螺纹的加固元件可以布置在限定在支架底部和纵梁底部之间的安装间隙中，加固元件是副车架螺旋连接点的部件或者说是其一部分。

固定支架的突悬式结构的优选几何形状如下所述：因此，支架底部可以以向车辆内部的底部突出部突伸超出纵梁内侧，底部突出部是突悬式结构的部件或者说是其一部分。此外，该突悬式结构可以具有止动板件，沿车辆高度方向观察，止动板件覆盖底部突出部。止动板件可以具有车辆内部的接合凸缘和车辆外部的接合凸缘。车辆内部的接合凸缘可与底部突出部的边凸缘构成凸缘连接。相反，车辆外部的接合凸缘可以与纵梁的内侧以凸缘连接。突悬式结构以此实现成部件刚性的空心型材，其中，安装间隙是向外封闭的空腔，所述空腔由支架底部、止动板件和纵梁底部限定边界。

为了提高固定支架的形状稳定性，带集成的内螺纹的加固元件可以设计成板状，其具有元件底部和从元件底部弯折出的车辆内部的元件凸缘。内螺纹可以在元件底部中形成。优选的是，板状的加固元件和固定支架构造成彼此轮廓匹配并形成双壁结构，其中，加固元件布置成嵌套在固定支架内部并与固定支架材料配合地(例如通过焊接)连接。

在这种支架结构中，固定支架的边凸缘、加固元件的元件凸缘和接合凸缘可以以三板凸缘连接接合。优选的是，三板凸缘连接可以具有板层结构，其中，支架底部的边凸缘位于车辆内部并在中间布置元件凸缘的情况下与接合凸缘连接。

在具体的安装情况中，纵梁底部可以在其朝车辆后部向A柱方向的走向中从上部的纵梁平面利用S形偏移结构过渡到下部的纵梁平面。纵梁底部可以在向车辆后部方向的S形偏移结构区域中沿车辆横向加宽，以确保在正面碰撞情况中将力顺利地传递到车辆的后部。在这种纵梁几何形状中，S形偏移结构区域中的纵梁底部可以如下划分：布置在上部的纵梁平面中的上部的底部区段、倾斜的中间区段和布置在下部的纵梁平面中的下部的底部区段。中间区段连接在上部的底部区段上，中间区段过渡到下部的底部区段中。下部的底部区段可以连接在横隔板上。优选地，副车架固定支架可以连接在纵梁底部的倾斜的中间区段上。

附图说明

下面根据附图说明本发明的实施例。

附图中：

图1以立体局部视图示出双辙机动车的车身结构；

图2以从下方的立体视图示出机动车的车身结构的下部结构；

图3示出立体视图，据此示出在前车身区域中的纵梁走向；

图4和图5分别示出连接在纵梁上的副车架固定支架的细节视图。

具体实施方式

在图1中示出双辙车辆的车身结构，下文中仅从理解本发明所需的程度对其说明。相应地，车身结构在前车身区域中在车辆的每一侧上分别有前部的纵梁1，其中只有一个在图1中示出。纵梁1是在横截面中闭合的空心型材构件，具有纵梁底部3和纵梁盖壁5以及具有内侧7和外侧9，内侧7和外侧9将纵梁底部3和纵梁盖壁5相互连接。在图3中，纵梁外侧9针对未示出的车辆前轮限定出轮罩内部空间18，而纵梁内侧7面向车辆内部。

如图2或图3所示，每个纵梁1在其沿A柱11(图1)的方向向车辆后部的走向中，从上部的纵梁平面利用S形偏移结构13(图3或者图4)过渡到下部的纵梁平面中，纵梁1在下部的纵梁平面上在横隔板15上终结。横隔板15针对未示出的牵引电池向车辆前部限定出向车辆下部开口的安装空间17。

根据图3或图4，纵梁底部3在S形偏移结构13的区域中划分如下：在上部的纵梁平面中，纵梁底部3具有上部的底部区段19，倾斜的中间区段21连接在上部的底部区段19上。倾斜的中间区段21在向车辆后部的进一步的纵梁走向中过渡到下部的底部区段23中，下部的底部区段23连接在横隔板15上。此外，在图3或图4中，用于牵引电池的连接位置A也构造在下部的底部区段23上。以这种方式划分的纵梁底部3在S形偏移结构13区域中向横隔板15的方向沿车辆横向y既向车辆内部也向车辆外部加宽。因此在正面碰撞的情况中提供了冲击力顺利从纵梁1传递到横隔板15中以及到侧向的槛部27中，槛部27在侧向限定用于牵引电池的安装空间17的边界。

如图3和图4还可见副车架固定支架29通过焊接连接在纵梁底部3的倾斜的中间区段21上。本发明的实质是，固定支架29具有突悬式结构31(图3或图4)，突悬式结构向车辆内部突伸超出纵梁内侧7。在固定支架29的突悬式结构31中形成副车架螺旋连接点A，其上可以拧紧副车架。在图5中，副车架螺旋连接点A以横向错移量Δy从纵梁内侧7向车辆内部错移。在组装状态中(即安装了副车架时)，横向错移量Δy起杠杆作用，在该杠杆上产生力矩，使得弯曲载荷作用于固定支架29上。

为了仍然确保足够的连接强度，固定支架29的突悬式结构31构造如下：固定支架29具有支架底部33。沿车辆高度方向z观察，支架底部33向车辆底部与纵梁底部3间隔安装间隙35(图5)。此外，突悬式结构31具有止动板件45。止动板件45覆盖支架底部33的底部突出部43。底部突出部43是突悬式结构31的一部分并且沿车辆高度方向z向车辆内部突伸超出纵梁内侧7。

在图4中，止动板件45构造具有车辆内部的接合凸缘47和车辆外部的接合凸缘49。止动板件45的车辆内部的接合凸缘47与底部突出部43的车辆内部的边凸缘44构成凸缘连接。在图4中，止动板件45的车辆外部的接合凸缘49与纵梁内侧7构成凸缘连接。

突悬式结构31以此实现成形状稳定的空心型材结构，其中，安装间隙35是向外封闭的空腔，其由支架底部33、止动板件45和纵梁底部3限定。

在图5中，固定支架29与板状的加固元件37一起构成形状稳定的双壁结构，其中，加固元件37通过焊接与固定支架29连接。

从图3或图4可以看出，加固元件37构造成利用其元件底部39和其元件凸缘41与支架底部33轮廓相匹配并布置成嵌套在支架底部33的内侧面上。在加固元件37的元件底部39中贯穿地构造带有内螺纹42。加固元件37的内螺纹42沿旋拧方向与支架底部33中的通孔对齐。

根据图5，底部突出部43的车辆内部的边凸缘44，加固元件37的元件凸缘41和止动板件45的车辆内部的接合凸缘47接合成三板凸缘连接51。在三板凸缘连接51中，底部突出部43的边凸缘44布置在车辆内部并且在中间布置元件凸缘41的情况下与止动板件45的车辆内部的接合凸缘47连接。

附图标记列表：

1 纵梁

3 纵梁底部

5 纵梁盖壁

7 内侧

9 外侧

11 A柱

13 S形偏移结构

15 横隔板

17 安装空间

19 上部的底部区段

20 轮罩内部空间

21 倾斜的中间区段

23 下部的底部区段

25 连接位置

27 槛部

29 副车架固定支架

31 突悬式结构

33 支架底部

35 安装间隙

37 加固元件

39 元件底部

41 元件凸缘

43 底部突出部

44 边凸缘

45 止动板件

47 车辆内部的接合凸缘

49 车辆外部的接合凸缘

51 三板凸缘连接

A 牵引电池连接点

B 副车架连接点

Claims (12)

1.一种用于车辆的车身结构，在车辆的前车身区域中前部的纵梁(1)在车辆的每一侧上延伸，所述纵梁是在横截面中闭合的空心型材构件，所述空心型材构件具有纵梁底部(3)和纵梁盖壁(5)以及内侧(7)和外侧(9)，所述内侧和外侧将所述纵梁底部(3)和纵梁盖壁(5)连接，其中，在所述纵梁底部(3)上连接有副车架固定支架(29)，其特征在于，所述固定支架(29)具有向车辆内部突伸超过所述纵梁(1)的突悬式结构(31)，并且所述固定支架(29)的突悬式结构(31)具有副车架连接点(B)。

2.按照权利要求1所述的车身结构，其特征在于，所述固定支架(29)具有支架底部(33)，沿车辆高度方向(z)观察，所述支架底部(33)以安装间隙(35)向车辆下部与所述纵梁底部(3)间隔，并且带有内螺纹(42)的加固元件(37)布置在安装间隙(35)中，加固元件是实现为螺旋连接点的副车架连接点(B)的部件。

3.按照权利要求2所述的车身结构，其特征在于，所述支架底部(33)以向车辆内部的底部突出部(43)突伸超出纵梁(1)的内侧(7)，底部突出部是所述突悬式结构(31)的部件。

4.按照权利要求3所述的车身结构，其特征在于，所述突悬式结构(31)具有止动板件(45)，沿车辆高度方向(z)观察，所述止动板件覆盖所述底部突出部(43)，并且所述止动板件(45)具有车辆内部的接合凸缘(47)和车辆外部的接合凸缘(49)，所述车辆内部的接合凸缘与底部突出部(43)的车辆内部的边凸缘(44)构成凸缘连接，所述车辆外部的接合凸缘与纵梁(1)的内侧(7)构成凸缘连接。

5.按照权利要求4所述的车身结构，其特征在于，所述安装间隙(35)是向外封闭的空腔，所述空腔由支架底部(33)、止动板件(45)和纵梁底部(3)限定。

6.按照上述权利要求之一所述的车身结构，其特征在于，副车架连接点的旋拧轴线以横向错移量(Δy)从纵梁的内侧(7)向车辆内部错移。

7.按照权利要求4所述的车身结构，其特征在于，所述加固元件(37)设计成板状并且具有元件底部(39)和从元件底部弯折出的车辆内部的元件凸缘(41)，并且所述加固元件(37)构造成利用其元件底部(39)和其元件凸缘(41)与支架底部(33)轮廓相匹配和/或布置成嵌套在支架底部(33)的内侧面上，并且构成双壁结构，其中，所述加固元件(37)与固定支架(29)材料配合地相互连接。

8.按照权利要求7所述的车身结构，其特征在于，所述支架底部(33)的边凸缘(44)、加固元件(37)的元件凸缘(41)和所述止动板件(45)的车辆内部的接合凸缘(47)接合成三板凸缘连接(55)，并且具有板层结构，其中，支架底部(33)的边凸缘(44)位于车辆内部并在中间布置元件凸缘(41)的情况下与车辆内部的接合凸缘(47)连接。

9.按照上述权利要求1至5之一所述的车身结构，其特征在于，所述纵梁底部(3)在其朝车辆后部向A柱(11)方向的走向中从上部的纵梁平面利用S形偏移结构(13)过渡到下部的纵梁平面。

10.按照权利要求9所述的车身结构，其特征在于，纵梁底部(3)在S形偏移结构区域(13)中向车辆后部方向沿车辆横向(y)向车辆内部加宽。

11.按照权利要求9所述的车身结构，其特征在于，所述纵梁底部(3)在S形偏移结构区域(13)中划分成上部的底部区段(19)、倾斜的中间区段(21)和下部的底部区段(23)，其中，上部的底部区段(19)向车辆后部在中间布置倾斜的中间区段(21)的情况下过渡到下部的底部区段(23)。

12.按照权利要求11所述的车身结构，其特征在于，所述固定支架(29)连接在所述纵梁底部(3)的倾斜的中间区段(21)上。

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