CN114269636A - 机动车组 - Google Patents

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Abstract

为了制造具有不同驱动方案(具有“内燃机”的驱动装置、具有“电动机”的驱动装置或具有“内燃机和电动机的组合”的驱动装置)的一种车型的不同机动车,提供两个不同的底板组件(B)和两个不同的行李舱底部组件(G)。这两个组件(B)和(G)分别利用不同的拉深工具制造。通过两个底板组件(B)之一与两个行李舱底部组件(G)之一的相应组合,可以制造所有三种驱动方案的机动车。此外,为了制造具有上述三种驱动方案的一种车型的机动车提供两个不同的底板组件(B)。在此,第一底板组件(B)在其在机动车中的安装位置中与第二底板组件(B)相比布置得较高。布置得较高的底板组件(B)不仅用于制造具有“电驱动装置”的机动车,而且用于制造具有“混合动力驱动装置”的机动车。由此,对于具有“混合动力驱动装置”的机动车,在底板组件(B)下方也提供大面积的安装空间用于安置至少一个板状电池(60)。

Description

机动车组
技术领域
本发明涉及根据权利要求1所述的机动车组和根据权利要求18所述的用于制造机动车组的方法。
背景技术
一般已知的是,机动车制造商为了提高其机动车制造过程的经济性而尽可能地使用统一的部件用于白车身结构,例如以便制造车辆的车身变型,即例如除了大型轿车以外,制造旅行车和/或两门轿车和/或敞篷车等式样的车身变型。
此外,机动车制造商还为属于不同“车辆等级”或“车辆细分”的车辆的白车身结构使用统一部件,例如针对中级和中高级车辆。这种统一部件的使用在一些机动车制造商中例如在术语“平台策略”下已知。
就此而言,从WO2016/192921A1已知提供“车前部模块”和“乘客舱模块”以用于构成不同车辆等级的机动车,这些模块可以不受限制地组合,并且以这种方式可以形成不同车辆等级的机动车。在此,车前部模块具有不同的马达支座间距,乘客舱模块具有不同的前座间距。
除了具有内燃机(“内燃驱动装置”)的车辆之外,机动车制造商对于一种车型越来越多地提供具有电动机作为驱动组件(“电驱动装置”)的车辆和/或具有内燃机和电动机组合(“混合动力驱动装置”)的车辆。因此,对于一种车型存在具有两种或三种不同的驱动方案的机动车。下面将这三种驱动方案称为“内燃驱动装置”、“电驱动装置”和“混合动力驱动装置”。
在此,出于申请人已经做出的经济考虑,特别有兴趣的是,能够制造具有上述三种驱动方案的机动车,其具有用于白车身结构的尽可能统一的部件。由于无法预见在一种车型中如何在三种驱动方案之间划分需求,因此应寻求制造中最大可能的柔性,以便能够根据情况对具有不同的驱动方案的机动车的需求变化做出反应。
通常已知的是,具有“电驱动装置”的机动车设有大面积地布置在车辆底部区域中的电池。为此,与具有“内燃驱动装置”的相同车型的机动车相比,这些机动车的底部区域布置得较高,优选地同时保持机动车中座椅的相同位置,即具有相同的H点(臀部点)。
此外,例如从申请人的具有“混合动力驱动装置”的机动车已知,将电池布置在后轴前方的区域中,即布置在如下安装空间中,该安装空间在具有“内燃驱动装置”的机动车中设置用于安置燃料容器。在这些机动车中,燃料容器布置在后轴上方的行李舱中。已知的布置结构的缺点是电池和燃料容器的大小受限以及行李舱的体积减小。此外,针对具有“内燃驱动装置”的机动车和具有“混合动力驱动装置”的机动车的燃料容器的装配流程不同,使得机动车的制造难度加大。
此外,例如从具有“混合动力驱动装置”的梅赛德斯和保时捷机动车中已知,将电池布置在行李舱的区域中并将燃料容器留在后轴前方的安装空间中,燃料容器也在具有“内燃驱动装置”的机动车中设置。
此外,由DE102008055738A1已知一种用于构造机动车车身的模块化系统,其中,来自至少两个模块组的模块可以自由地相互组合和选择。特别是,在此设置成,多个主底部模块和多个车前部模块和车后部模块构造成可自由组合的,从而例如不同的驱动方案或底部高度不会妨碍主底部与车前部和车后部的可自由组合性。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于制造用于具有上述三种不同的驱动方案的一种车型的机动车的白车身结构的新方法,对于白车身结构尽可能广泛地使用统一的部件。此外,通过本发明应提供一种用于制造用于具有上述三种不同的驱动方案的一种车型的机动车的白车身结构的新方法,其在具有“混合动力驱动装置”的机动车中实现安置尽可能大的电池,对于白车身结构尽可能广泛地使用统一的部件。
所述目的通过具有权利要求1的特征的机动车组来实现。权利要求18涉及一种用于制造机动车的方法。
本发明的核心构思是:对于一种车型的上述三种驱动方案,仅使用两个或两种不同的底板组件和两个或两种不同的行李舱底部组件,通过组合所提到的组件,可构成具有所有三种驱动方案的机动车。通过本发明提供了一种按照积木方式的车辆架构,在该车辆架构的情况下,对于具有总共三种驱动方案的机动车,只需要两个不同的底板组件和两个不同的行李舱底部组件。
以下是术语定义:
“车型”:在口语中也称为“车辆型号”,即外观(无论驱动方案如何)基本相同的机动车。作为对此的示例列举本申请人的型号名称为“BMW 2er Active Tourer”的车型。在提交本专利申请时,这种车型有能以具有内燃机的多种变型以及以具有混合动力驱动装置的一种变型(“BMW 225xe iPerformance Active Tourer”)获得,其中,具有混合动力驱动装置的变型具有基本上与具有内燃机的机动车相同的外观。
“机动车组”:一种车型的所有机动车,独立于驱动方案。
“驱动方案”是“内燃机”(或“内燃驱动装置”)、“电动机”(或“电驱动装置”)和“混合动力驱动装置”,以下按此顺序还包括“ICE”(内燃机)或“BEV”(电池电动车)或“PHEV”(“插电式混合动力电动车”)。“HEV”(混合动力电动车)在此也包括“PHEV”。
“内燃机”:利用燃料(汽油、柴油、氢气等)运行的用于驱动机动车的燃烧机。
“电动机”:用于驱动机动车的电机
“电池”:用于接纳用于给电动机供电的电能的存储器,即“驱动电池”。术语“高压电池”也经常被使用。
“混合动力驱动装置”:内燃机和至少一个电动机的组合作为用于驱动机动车的驱动组件。能够利用来自机动车外部的电能对机动车的电池充电的混合动力驱动装置的变型通常被称为“插电式混合动力电动车”。
“白车身结构”:构成机动车的承载性结构的构件的组合结构。所述构件例如是相互连接的板材构件。这还包括由板材构件或铸造构件构成的组合结构。相互连接的板材构件可以是不同材料、例如钢和铝的板材。
“底板组件”:白车身结构的如下构件,所述构件整体形成机动车的下部的乘客舱区域。尤其是,所述构件包括侧向的底板区段、中间通道和脚跟板。
“行李舱底部组件”:白车身结构的如下部件,所述构件整体在整个车辆纵向方向上形成从“后轴前横梁”到尾部结束承载件的区域。在车辆的横向方向上,行李舱底部组件在左轮罩和右轮罩之间延伸并包围后纵梁。
“中间通道”:沿着车辆纵向中间平面延伸的通道,在该通道的下侧的自由空间中例如布置有驱动轴和/或至少一个排气管路和/或至少一个介质管路。
“车前部组件”:白车身结构的如下构件,所述构件整体形成在车辆纵向方向上进行承载的包括端壁在内的区域。尤其是,所述构件包括前纵梁,所述前纵梁与前轴一起接纳驱动组件,并在发生正面碰撞时在很大程度上耗散碰撞能量。
两个底板组件中的每一个本身是“同类件”,不取决于:在三种不同机动车中的哪一种中使用相应的底板组件。这些“同类件”的特点是,第一底板组件的所有样本均使用相同的第一拉深工具或使用相同的第一组拉深工具制造。类似地,第二底板组件的所有样本均使用相同的第二拉深工具或使用相同的第二组拉深工具制造。
这以类似的方式是适用于两个行李舱底部组件。
在本发明的上下文中,“相同的拉深工具”等同于“相同的铸造工具”,以及所提及的两种工具的组合。为了语言上的简化,以下主要仅提及“拉深工具”。通过拉深制造白车身结构的部件是最常用的制造方法。
因此,术语“同类件”包括使用相同拉深工具制造的用于白车身结构的部件。接着在冲压车间中的制造,这些“同类件”可以例如通过缩短或通过延长在其长度尺寸方面改变。例如,在通过切割进行缩短时,对于两种驱动方案的机动车而言跨越地使用的纵梁或拉深的面状的板材区段根据驱动方案通过修剪其端部之一来缩短。替代地,也可以根据驱动方案和车辆等级,通过铆接、焊接、螺纹连接、胶接等,通过接上延长件来延长纵梁或板材区段。通过切割长度(修剪)或通过延长(拼装)实现的这些长度适配是如下制造步骤,所述制造步骤作为后续措施在先前使用统一的拉深工具制造的“同类件”上进行,从而对于这些后续措施仅产生仅相对较低的工作成本和工具成本。
经拉深的板材构件例如是底板、纵梁等。板材材料可以沿其表面延伸部是均匀的,或者例如由所谓的“拼焊板”形成。
关于底板组件,“缩放”可例如通过在机动车的纵向方向上修剪底板组件实现,以便实现不同大小的轴距。
此外,术语“同类件”包括使用相同的铸造工具制造的这种原始部件。尤其是,铸造构件的优势在于功能集成、附装部件、连接区域等的多种可性能。例如,弹簧支柱接纳部可以有利地由铸造构件形成。
原则上,在两个或两种底板组件中的每一个或每一种或两个或两种行李舱底部组件中的每一个或每一种的“同类件”上可以通过冲压、钻孔等而安置不同的孔图,所述孔图用于将“同类件”与随后的白车身和/或与附装部件连接。但是,对于“同类件”而言重要的是,在同一拉深工具中制造后不会发生进一步的成型变化。通过使用在不同的驱动方案上跨越使用的统一的拉深工具,制造设备的投资成本明显降低。例如,在制造不同国家的实施为所谓的“左舵”或“右舵”的机动车或不同的排气设备时需要不同的孔图。
此外,可以在同类件上设置多个固定部位(优选螺纹连接部位),其中,至少一个具有特定驱动方案的机动车仅需要固定部位的一部分。
当然,“同类件”也可以是至少部分相同的构件。
同类件可以在单个的机动车或驱动方案中通过特定的“适配部件”来补充,例如相同的通道区域中的不同的特定的粱或相同的车前部区域和/或端壁区域处的不同托架来补充。
特别有利的是,第一底板组件在其在机动车中的安装位置中与第二底板组件相比布置得较高。因此,与第二底板组件相比,在第一底板组件下方可提供更多的安装空间,例如用于布置至少一个电池。相应地,在第二底板组件的情况下,在底板组件上方提供更多的安装空间用于车辆内部空间的设计。
在本发明的上下文中,“布置得较高”是指第一底板组件的至少一个在面积方面重要的部分区域在机动车的竖直方向上布置得比在第二底板组件情况下更高。
在本发明的上下文中,“布置得较高”包括两个底板组件的部分布置在相同的高度。例如,这可能适用于中间通道,该中间通道对于两个底板组件具有相同位置。
在本发明的另一个实施例中,两个底板组件中的一个底板组件设计为,使得所述一个底板组件在机动车中的安装位置中可以在其下侧处接纳不同大小和/或不同造型的电池。为此,优选考虑第一底板组件,因为第一底板组件在其下侧处比第二底板组件提供更多的安装空间。
电池可由于相应不一大的尺寸而在外观大小方面不同。同样,“不同大小的电池”的存储容量也可能不同,即在可提取的荷电量方面不同。
特别有利的是,第一行李舱底部组件在其在机动车中的安装位置中在其前部区域中与第二行李舱底部组件相比布置得较高。因此,在第一行李舱底部组件中,在行李舱底部组件下方可提供更多的安装空间,例如用于布置至少一个电动机和/或后轴。尤其是,需要该安装空间用于将电动机布置在具有“电驱动装置”的机动车(BEV)的后轴上,例如在具有用于将来自电池的直流电转换成用于给电动机供电的交流电的逆变器的结构单元中。
相应地,第二行李舱底部组件(与在第一行李舱底部组件的情况下相比,在第二行李舱底部组件的情况下,前部区域布置得较低)在行李舱底部组件上方提供更多的安装空间,以用于行李舱的设计,以用于行李舱的更大的容量和/或行李舱的更好几何设计。
就本发明而言,“布置得较高”是指第一行李舱底部组件的前部区域在机动车的竖直方向上与第二行李舱底部组件中相比布置得更在上方。优选地,不是第一行李舱底部组件的整个前部区域布置得较高,而是仅其在横向方向上在纵梁之间的中间区域布置得较高。行李舱底部组件的侧向区域通过统一的承载件连接到机动车的尾部区域上。因此,对于根据本发明的组的所有机动车,统一的车后部承载结构可以作为基础。
在此,两个行李舱底部组件在其后部区域中可以统一地设计或不同地设计。
在本发明的一个实施例中,第一行李舱底部组件的后部区域至少在部分区域中布置得比在第二行李舱底部组件的情况下低(例如,在没有端部消音器的情况下)。特别是,在具有“电驱动装置”的机动车(BEV)中,在行李舱底部组件的后部区域中,产生在车身区段的设计方面的自由度。在此,由于省却排气设备而可用的安装空间可以通过特定成形的后部的行李舱盆状部充分利用。然而,所述设计不是强制性的,不同于第一行李舱底部组件的前部区域的上述抬高(以便在那提供足够的安装空间来安置后轴上的电动机)。
由此,在具有“电驱动装置”的机动车中由于安置电动机而产生的在第一行李舱底部组件的前部区域中的增加的安装空间需求可以通过由于省却排气设而可用的在行李舱底部组件的后部区域中的安装空间来补偿,同时相应影响了可用的行李舱容积。
相应地,在本发明的一个实施例中,第二行李舱底部组件被设计成使得该第二行李舱底部组件在机动车的安装位置中在其后部区域中至少区段地布置得在比第一行李舱底部组件中高(例如用于安置端部消音器)。
行李舱底部组件的前部区域在本发明的上下文中也被称为“前行李舱底部”。相应地,行李舱底部组件的后部区域在本发明的上下文中也被称为“后行李舱底部”。
在本发明的一个实施例中,两个行李舱底部组件中的一个行李舱底部组件设计为,使得当安装在机动车中时,所述一个行李舱底部组件可以在其下侧接纳至少一个电动机和/或不同的电动机。原则上,为此不仅考虑第一行李舱底部组件,而且考虑第二行李舱底部组件,视所需的安装空间而定。术语“接纳”在此包括电动机的所有可设想的连接和/或固定类型,包括集成到结构中或设置外壳。
除了上述部件之外,在传统机动车中,当然在行李舱底部组件下方布置有后桥。
在本发明的有利实施例中,在具有“内燃驱动装置”的机动车中,白车身结构的底部区域通过将第二底板组件与第二行李舱底部组件组合而形成。因此,可以在底板组件的区域中实现相对大的车辆内部空间。由于行李舱底部组件的前部区域下方所需的安装空间相对较小,因此产生相对较大的行李舱。在这种组合的情况下,行李舱底部组件的后部区域设置了足够的安装空间,特别是用于排气设备的端部消音器,随之带来布置得相对高的后行李舱底部和由此产生的行李舱中的较小的储物空间。
在此,也可以设置不同的消音器,例如根据内燃机的功率和/或驱动类型(“内燃驱动装置”或“混合动力驱动装置”)。
在本发明的一个有利实施例中,在具有“混合动力驱动装置”的机动车中,白车身结构的底部区域通过将第一底板组件与第二行李舱底部组件组合而形成。这种组合在底板组件下方提供用于布置至少一个电池的足够的安装空间。此外,在这种组合的情况下,可以在行李舱底部组件的前部区域上方实现比较大的行李舱。由于行李舱底部组件的前部区域下方的电动机相对小,因此具有“混合动力驱动装置”的机动车只需要相对小的安装空间。例如,具有“混合动力驱动装置”的机动车的电动机可以在具有后轴变速器的结构单元中实施。
同样,在具有“内燃驱动装置”或“混合动力驱动装置”的机动车中,行李舱底部组件下方的安装空间可以设计成用于安装不同的后轴或后轴系统。在具有“标准驱动装置”的机动车中,内燃机布置在乘客舱之前。后轮由驱动轴驱动,该驱动轴在中间通道中引导至车辆尾部。在前轮驱动的机动车中,省却了驱动轴以及后轴上的变速器,从而后轴所需的安装空间较小。此外,由于省却了驱动轴,前轮驱动的机动车在中间通道中需要较少的安装空间。
此外,在具有“内燃驱动装置”或“混合动力驱动装置”和前轮驱动的机动车中,排气设备可以设计成使得该排气设备在乘客舱下方的区域中、即在中间通道的(前部)区域中具有一个或多个端部消音器。由此,在机动车的后部提供更多的安装空间,例如用于在所谓的脚跟板的区域中安置相对较大的燃料容器。通过取消行李舱底部组件的区域中的排气管路和端部消音器,在此在行李舱和/或行李舱底部组件下方也提供更大容积。
在本发明的有利实施例中,在具有“电驱动装置”的机动车中,白车身结构的底部区域通过将第一底板组件与第一行李舱底部组件组合而形成。这种组合在底板组件下方为布置至少一个电池提供足够的安装空间。此外,这种驱动方案需要在行李舱底部组件的前部区域下方有相对较大的安装空间,以便在后轴的区域中安置至少一个电动机。不过由于没有排气设备,在一些情况下可以在行李舱底部组件的后部区域上方实现相对大的行李舱,该相对大的行李舱补偿在行李舱底部组件的前部区域中储物空间的损失。
在本发明的有利实施例中,机动车的白车身结构在机动车端壁下方的区域中设计成使得在该区域中可以连接不同的电池。由此,尤其可以在具有“电驱动装置”的机动车中以及在具有“混合动力驱动装置”的机动车中将不同电池连接到统一的白车身结构上。在此,可以通过相应设计的托架将不同的电池固定在白车身结构上。托架要么可以设置在白车身结构上,要么可以设置在电池上,要么可以既设置在白车身结构上,也设置在电池上。
术语“在端壁下方的区域中”定义了电池与白车身结构在机动车的纵向方向上的连接位置。电池优选地直接或间接地连接到在该区域中终止的前纵梁(马达支座)上。
为此,在前纵梁的端部区段的区域中设置多个螺纹连接部位,以便能够将电池相应刚性地连接到白车身结构上。例如,在此在具有“电驱动装置”的机动车中,所有存在的螺纹连接部位都可用于连接电池,而在具有“混合动力驱动装置”的机动车中,只有一部分螺纹连接部位用于连接电池。对于固定电池而言不需要的螺纹连接部位可用于例如连接特定的加强部和/或推力区。
以类似的方式,机动车的侧向纵梁的区域可以设计成用于连接不同的电池。由此,尤其可以将在具有“电驱动装置”的机动车中和在具有“混合动力驱动装置”的机动车中不同的电池连接到统一的白车身结构上。优选地,在电池上设置不同的托架。然而,当然也可以在白车身结构上设置托架或可以不仅在白车身结构上而且在电池上设置托架。
电池可由于相应不一大的尺寸而在外观大小方面不同。同样,“不同大小的电池”的存储容量也可能不同,即在可提取的荷电量方面不同。
在具有“混合动力驱动装置”以及在中间通道的左侧和右侧各有一个电池(两个电池能以预装配单元的形式相互连接)的机动车中,除了连接在端壁下方的区域中以外,电池到白车身结构上的连接也可以在其面向中间通道的内侧处设置。
在本发明的一个实施例中,机动车的侧向纵梁的区域设有孔图,所述孔图具有多个螺纹连接部位,其中,该孔图被设计成用于螺纹紧固不同的电池。通过孔图的这种设计尤其是可实现在具有“电驱动装置”的机动车中以及在具有“混合动力驱动装置”的机动车中连接不同的电池。在此,在电池上可以设置不同的托架。
例如,以下情况是可能的:不同的电池或其托架以相同的方式在所有螺纹连接部位的情况下使用白车身侧的孔图。替代地,不同的电池或其托架部分地共同使用螺纹连接部位,其中,至少一个螺纹连接部位仅由一个电池使用。在所提到的替代方案中,重要的是,由不同电池或其托架所使用的螺纹连接部位彼此间隔开,使得不存在螺纹连接部位的重叠和/或不存在螺纹连接部位的彼此削弱。
这同样适用于电池在端壁下方区域中的固定。
用于电池的螺纹连接部位也能以有利的方式用于装配电池,作为用于接纳接合心轴的标定孔(校准点)。
标定孔用于在装配过程中例如对电池进行精确定位,其方式为,当将电池安装到机动车上时,将在装配工具上设置的至少一个心轴接合到所述至少一个标定孔中,并且由此将装配工具连同处于其上的电池精确地定位在机动车上,然后将电池螺纹连接在白车身结构上。
在不一样长的底板组件的情况下,电池能以相同的方式使用,而不管底板组件下方的在车辆纵向方向上可用的安装空间大小不同。替代地,在不一样长的底板组件的情况下可以使用不同的电池(特别是不一样长的电池)。
优选地,在具有“混合动力驱动装置”的机动车中在车辆的每一侧分别设置有一个电池。当然,代替一个右侧电池和一个左侧电池,也可以在车辆的每一侧设置两个或更多个电池。原则上,在具有“混合动力驱动装置”的机动车中,也可以仅在中间通道的一侧设置一个或多个电池,而在中间通道的另一侧利用其他部件占据安装空间,例如利用相应扁平构造的燃料容器占据安装空间。在具有“电驱动装置”的机动车中,优选设置唯一一个电池(这意味着在唯一一个电池壳体中有多个电池单体)。该电池优选地在底板组件的大部分宽度上延伸。
在本发明的一个实施例中,两个底板组件在其前端部区段上被设计成使得底板组件可以与公用的端壁连接。由此实现:无论使用何种底板组件,车前部可以在端壁区域中统一设计。如果在两个底板组件中使用不同的中间通道,则中间通道的前端部区段优选也相同地设计,使得所述中间通道可以与公用的端壁连接。通过这种统一化降低了具有三种不同的驱动方案的车辆的制造成本。
在本发明的另一个实施例中,优选在具有“混合动力驱动装置”的机动车中,在中间通道的区域中,优选在通道边缘处设置附加的螺纹连接部位,用于将左侧电池和右侧电池连接在其面向车辆中心的纵向侧上。
螺纹连接部位也可以用作用于制造具有“混合动力驱动装置”的机动车的制造设备的标定孔(校准点),如有可能也在具有“内燃驱动装置”的机动车的情况下使用。
视机动车而定,在由中间通道限定的安装空间中可安置驱动轴和/或至少一个排气管路和/或至少一个介质管路和/或至少一个电线路。
为了使中间通道的区域与各个驱动方案的机动车的要求相协调,设置有“适配部件”,例如以通道加强部的形式,其用于驱动轴中间支承件(不是在具有“电驱动装置”的机动车的情况下)。
在本发明的一个实施例中,两个底板组件具有不同的中间通道。
在本发明的另一个实施例中,不同的中间通道被设计成使得所述中间通道可以在其上侧处在机动车的内部空间中接纳统一的副仪表板。在此,例如至少一个通道上端板被安放到副仪表板的上侧,其中,所述至少一个通道上端板被设计成用于连接公用的副仪表板。通道上端板优选地也是公用构件。
在本发明的一个实施例中,在具有“混合动力驱动装置”的机动车中(其在中间通道的两侧分别具有至少一个电池),设置有至少一个电池桥接部,所述电池桥接部将两个电池在预装配单元的意义上相互连接,使得可以将电池作为一个单元置入到底板组件中,例如与动力传动系一起置入到底板组件中。所述至少一个电池桥接部设计为使所述电池桥接部能够在装载和卸载运输车辆、运输、仓库堆放、装配和维修时(例如,当电池在车间中被拆除时)承受负载。电线路和必要时其他的线路(例如用于冷却介质的线路)也优选地集成到预装配单元中。
此外,在具有“混合动力驱动装置”的机动车中在电池安装好之后,可以附加地设置加固桥接部,所述加固桥接部将两个电池相互连接。由此提供一个负载路径,该负载路径允许力从右侧电池传递到左侧电池(反之亦然)。因此,通过与机动车的白车身结构螺栓连接的电池实现白车身结构的加固,其方式为,电池作为力吸收部件集成到白车身中。通过电池桥接部以及特别是通过加固桥接部实现了白车身结构的明显加固,特别是在机动车的横向方向上。这种在机动车横向方向上增加的刚度例如在侧面碰撞的情况下是有利的。通过所述至少一个电池桥接部和/或所述至少一个加固桥接部也可以实现扭转刚度的明显提高。通过所述至少一个电池桥接部和/或所述至少一个加固桥接部也改善了整个车辆的振动行为。
所述至少一个电池桥接部和/或加固桥接部优选可拆卸地布置在电池上。
在本发明的一个可形的实施例中,例如设置两个(或更多个)电池桥接部以用于将两个电池“保持在一起”和/或设置两个(或更多个)加固桥接部以用于在发生侧向碰撞时导入力和传递力。
此外,可以在中间通道的区域中设置至少一个通道加强部。通道加强部优选地设计为板材构件。通道加强部优选通过点焊或滚焊连接。通道加强部有利地安放到中间通道的内侧上。中间通道的区域的所述加固实现了白车身结构在机动车横向方向上的更高的稳定性,在侧面碰撞中的刚度方面和/或在整个车辆的振动行为方面具有优势。此外,通过通道加强部可加强中间通道的如下区域,力单独分开地导入到所述区域中,如在布置在中间通道上的用于驱动轴的支承件中的情况那样。
在本发明的有利实施例中,燃料容器不仅在具有“内燃驱动装置”的机动车中而且在具有“混合动力驱动装置”的机动车中都布置在后轴前方。因此,可以在两个机动车中设置用于燃料的统一的注入系统,例如具有相同的注入管。
然而,一方面用于具有“内燃驱动装置”的机动车的燃料容器和另一方面用于具有“混合动力驱动装置”的机动车的燃料容器的设计原则上不同。在具有“混合动力驱动装置”的机动车中,当以纯电动模式行驶并且因此不抽取任何燃料时,燃料容器中会构建压力,这在这些机动车中需要使用优选由钢制成的压力箱。
在本发明的有利实施例中,为了构成具有三种驱动方案的机动车,除了两个底板组件和两个行李舱底部组件之外,还设置两个不同的车前部组件。
在本发明的一个实施例中,设置第一车前部组件,在第一车前部组件中,前纵梁(马达支座)在端壁的区域中终止,而没有在底板组件下侧处的中间纵梁中延续。由此,得到在底板组件设计方面的自由度,因为底板组件不必设计成从前纵梁引入力。为了仍然实现前纵梁与机动车的白车身结构的足够刚性的连接,例如在端壁的区域中在前纵梁的端部区段上设置与门槛的连接部件和/或侧向支撑部,其确保前纵梁的端部区段的大面积支撑。取而代之,例如使用布置在底板组件下方的电池的至少一个壳体用于将力从车前部组件沿机动车的纵向方向向后引入。
第二车前部组件具有前纵梁(马达支座),在其后端部区段上直接或间接连接中间纵梁,该中间纵梁在端壁的区域中开始并且逆着行驶方向延伸到底板组件的区域中。在这种一般已知的结构形式中,中间纵梁优选地通过焊接与底板组件的下侧连接。由此,实现从前纵梁到底板组件中的大面积且均匀的力传递。
第一车前部组件的设计具有以下优点:在具有“混合动力驱动装置”的机动车或具有“电驱动装置”的机动车中,在底板组件下方的区域中,通常(也)在前部区域中,可以布置至少一个电池。
在本发明的一个优选实施例中,产生以下组合:
为了构成具有“电驱动装置”或“混合动力驱动装置”的机动车,将第一车前部组件与第一底板组件组合。第一底板组件与第二底板组件相比布置得较高,用于在其下侧接纳电池。电池需要占去在具有“内燃驱动装置”的机动车中用于布置中间纵梁的安装空间。
为了构成具有“内燃驱动装置”的机动车,将第二车前部组件与第二底板组件组合。第二底板组件与第一底板组件相比布置得较低,并且在其下侧不需要接纳电池。由此,前纵梁可以在中间纵梁中延续,对于所述前纵梁,在第二底板组件的下侧存在足够的安装空间。
用于两个车前部组件的前轴梁在结构上至少部分相同,例如用于接纳驱动组件,从而在具有“内燃驱动装置”的机动车和具有“混合动力驱动装置”的机动车中为了接纳内燃机存在结构相同性。相应地,用于具有“电驱动装置”的机动车的前轴梁与布置在前轴梁上方的电动机和/或其他部件(例如控制电子设备、加热/冷却系统、热泵等)的几何结构相适配。
此外,前轴梁例如在电池连接的区域中在结构上至少部分相同,从而在具有“混合动力驱动装置”的机动车和具有“电驱动装置”的机动车中关于电池的连接具有相同结构相同性。与用于具有“内燃驱动装置”的机动车的前轴梁不同,这些前轴梁可以与缺少的中间纵梁相适配。例如,可以在此设置附加的推力区。
两个或两种车前部组件可以具有共同的部件,例如冷却器、制动装置、发声器(用于在具有“电驱动装置”的机动车和/或具有“混合动力驱动装置”的机动车的电运行期间的声学可感知性)、传感器、支柱、起动机电池、雨刷设备、清洗设备、水容器、平衡容器等。
机动车在具有不同设计的行李舱底部组件的尾部区域中的设计根据上述组合进行。
下面解释本发明的另一方面,其在于对于具有不同的驱动方案的机动车可以使用统一的“车身”(即具有统一的外蒙皮构件的统一的白车身结构)。为了能够实现这样的统一的车身,除了下面更详细解释的另外的措施(例如适配“剪影”、更大的车轮等)以外,需要对一种车型的所有机动车进行机动车的“抬高”(从具有“内燃驱动装置”的机动车出发)。
在具有“电驱动装置”的机动车和具有“混合动力驱动装置”的机动车的情况下,底板组件的“抬高”确保:在具有这两种驱动方案的机动车中也保证足够的离地间隙,所述两种驱动方案具有至少一个布置在底板组件的下侧处的电池。
该足够的离地间隙尤其通过如下方式实现:根据本发明的所有三种驱动方案的机动车在前轴和/或后轴上具有如下“车轮大小”(这意味着车轮/轮胎组合的直径),所述车轮大小与具有“内燃驱动装置”的机动车相比具有增大的直径。由此,除了“抬高”底板组件之外,这还考虑到了在具有“电驱动装置”的机动车和具有“混合动力驱动装置”的机动车中所需的更高的车轮负载,其由于电池的重量是需要的。然而,在此副作用是,在根据本发明的机动车组中,具有“内燃驱动装置”的机动车也具有与出于纯粹技术原因所需的车轮相比尺寸设计得更大的车轮。对此的原因是:无论驱动方案如何,在根据本发明的机动车组中的所有机动车中实现了具有统一的车轮开口和与此“匹配”的车轮的统一的外蒙皮。
对于本发明而言重要的是,两个底板组件分别具有统一的连接区域(“接口”),所述统一的连接区域连接到此外对于所有三种驱动方案而言至少在部分区域中统一的白车身上。换言之,两个底板组件的连接区域被设计成使得所述连接区域可以在所有三种驱动方案上与公用的前端部(车前部组件)和/或也称为后部结构的公用的后端部(行李舱底板组件)连接。例如,底板组件与端壁的连接区域和端壁本身以上述方式设计。
通过这个方案,根据本发明的机动车组的所有机动车的白车身可设有统一的外蒙皮,即具有统一的前侧壁(“挡泥板”)、具有统一的车门开口的统一的侧壁、统一的车顶板、统一的车门和/或统一的前盖板或后盖板。
更详细地说,在外蒙皮的统一化的意义上,在具有“内燃驱动装置”的机动车中用于填充燃料的加注口盖也可以在具有“电驱动装置”的机动车中使用,作为用于电插头的充电盖。也可以将具有“混合动力装置”的机动车的充电盖用于具有“电驱动装置”的机动车,作为附加的充电盖。
白车身和/或外蒙皮的公用性也可以有利地在具有三种驱动方案的机动车的内部装备中延续。例如,座椅、仪表板承载件、仪表板、副仪表板和/或内部装饰件公用地实施。
不管两个行李舱底部组件的不同设计,例如可以将行李舱内部的装饰件、例如侧向装饰件设计成相同的。
此外,有利的是,至少两种、理想地全部三种驱动方案的机动车的电气部件(例如扬声器、特别是低音炮、放大器、电流分配器、后盖板功能模块、拖挂装置)相同地定位或者至少用于各个电气部件的线缆插接点是相同的。
与此相对,由于底板组件的“高度”不同,座椅平面以下的构件,即特别是座椅横梁和底部饰板例如一方面在具有“内燃驱动装置”的机动车中和另一方面在具有“电驱动装置”或“混合动力驱动装置”的机动车中是不同的,以便在各个机动车中实现统一的座椅位置。
白车身的附装部件、例如前保险杠和/或后保险杠优选地在具有所有三种驱动方案的机动车中具有用于装配的相同的接口。附装部件本身可以在几何结构上是相同的或几何结构上是不同的。在具有“电驱动装置”的机动车中可以考虑不同的外部设计,例如后保险杠的外部设计,因为不存在具有大体积的端部消音器的排气设备。类似地,前保险杠也可以根据各个驱动方案的机动车的不同冷却空气要求进行不同的设计。当然,保险杠也可以出于设计原因进行不同的设计,例如用于各个驱动方案的机动车的外部区分。
本发明还具有以下优点:根据本发明的具有“混合动力驱动装置”的机动车的行李舱不由于电池或燃料容器的安置而受到限制。因此,即使在具有“混合动力驱动装置”的机动车中,也保持了在尺寸方面与具有“内燃驱动装置”的机动车的行李舱相对应的行李舱。因此,驱动方案“混合动力驱动装置”也可以在没有足够行李舱容积和/或没有行李舱的适合的几何设计以安置电池或燃料容器的机动车的车身变型、例如双门轿车或敞篷车中实现。
本发明能够有利地应用于具有“标准驱动装置”的机动车中,即具有纵向安装的前置发动机和变速器组合,并且后轮通过驱动轴驱动,包括延伸到通过分动箱来驱动前轮的全轮驱动,但不限于“标准驱动装置”。在具有“标准驱动装置”的带有“内燃驱动装置”的机动车的情况下,可以通过将“盘形”电动机集成到变速器中以简单的方式接管用于具有“混合动力驱动装置”的机动车的机械驱动。通过电动机的集成取消了自动变速器中的转换器。
在具有“混合动力驱动装置”的通过内燃机实现的前轮驱动的机动车中,省却了通向后轴的驱动轴,从而底板组件下方的区域几乎可以完全用于安置电池。在此,“混合动力驱动装置”的电动机也可以作用到车辆的前轴上。替代地,在具有由内燃机驱动的前轮驱动的“道路耦合的全轮驱动”的情况下,电动机布置在机动车的尾部中
本发明能实现在统一的生产设备上制造具有“内燃驱动装置”的机动车、具有“电驱动装置”的机动车和具有“混合动力驱动装置”的机动车,其中,使用两种不同实施方案中的底板组件(以及如有可能两种不同实施方案中的行李舱底部组件),其分别具有连接到白车身的统一的其余部分上的统一的连接区域。
根据权利要求18所述的根据本发明的用于制造机动车组的方法的特征在于,为了制造具有三种不同驱动方案(“内燃驱动装置”、“电驱动装置”和“混合动力驱动装置”)的机动车组,为了形成这些不同机动车的白车身结构的底部区域,使用仅两个不同的底板组件和仅两个不同的行李舱底部组件,所述底板组件和所述行李舱底部组件设计为,使得通过所述两个底板组件之一与所述两个行李舱底部组件之一的相应组合而组成用于具有三种不同的驱动方案的机动车的白车身结构。
取决于相应的机动车的“马达变型”(例如汽油或柴油发动机、发动机功率、电池容量)和/或驱动类型(前轮驱动、后轮驱动、全轮驱动),在结合本发明考虑的三种驱动方案之一“内”也可以使用排气设备的不同部件和/或不同燃料容器和/或不同电动机和/或不同电池。当然,两个底板组件和两个行李舱底部组件要针对一个驱动方案内的这些变型进行相应设计。
与本发明相关的所使用的“前”和“后”、“上”和“下”、“右”和“左”等位置名称以及由此衍生的术语涉及相关构件在机动车中的安装位置以及机动车在向前行驶时的行驶方向。
本发明涉及用于具有三种驱动方案“内燃驱动装置”、“电驱动装置”和“混合动力驱动装置”的机动车的白车身结构的架构的构成。本发明还包括这种具有三种不同的驱动方案的一种车型的机动车组,其中,代替上述三种驱动方案之一而设置驱动方案“燃料电池”,即具有利用氢来供电的电流产生单元的电动机驱动装置。
附图说明
本发明的可行的实施例在附图中示出并且在下文中更详细地解释。图6涉及根据现有技术的实施例。
图1示出根据图3a至3c中的剖切走向线I-I穿过机动车的底板组件和行李舱底部组件的示意性纵截面图,以示出具有不同驱动方案的一种车型的机动车组的架构,
图2a、2b、2c示出具有不同的驱动方案的一种车型的三种机动车的相应于图1的图示,
图3a、3b、3c示出具有不同的驱动方案的一种车型的三种机动车的相应于图2a、2b、2c的示意图,分别作为相应于图1中的剖切走向线III-III的横截面图,
图4a、4b、4c具有不同的驱动方案的三种机动车的底板组件的底视图,
图5示出具有不同的驱动方案的一种车型的机动车组的架构的示意图,其中,以透视图示出白车身结构的各个部件,以用于制造这三种不同的机动车的流程图的形式,
图6示出具有“内燃驱动装置”的机动车的车前部的剖视图,
图7示出具有“混合动力驱动装置”的机动车的对应于图6的图示;和
图8示出具有“电驱动装置”的机动车的对应于图6的图示。
具体实施方式
图1至图5示出机动车在白车身结构在底部区域中(也称为底部组),即在前纵梁L(也称为马达支座)、底板组件B和行李舱底部组件G的区域中的白车身结构。除了端壁S和上端壁承载件ST之外,未示出位于底部区域上方的白车身结构的部件。在向前行驶时机动车的行驶方向在图1和图2中用FR表示。
图1至图5中所示的白车身结构属于同一车型的三种机动车。这三种机动车具有三种不同的驱动方案并且形成根据本发明的机动车组。
这三种驱动方案是带有内燃机的驱动装置(“内燃驱动装置”,以下也缩写为ICE)、带有电动机的驱动装置(“电驱动装置”,以下也缩写为BEV)和“混合动力驱动装置”(也称为到以下缩写为PHEV)。
根据本发明,具有三种驱动方案的车型的机动车在底部区域中具有白车身结构,所述白车身结构由两个不同的底板组件B以及两个不同的行李舱底部组件G形成。分别两个底板组件B之一与两个行李舱底部组件G之一的相应组合总体上得到具有上述三种驱动方案的机动车的白车身结构。
各个白车身结构以不同线类型示出:两个不同的底板组件B以具有不同虚线长度的虚线示出。两个不同的行李舱底部组件G分别以点线或虚线示出。白车身结构的对于所有三种驱动方案的机动车而言统一的部件也称为公用部件,用实线表示。
在权利要求的术语中,各个组件如下示出:
-带有窄虚线的第一底板组件B,
-带有宽虚线的第二底板组件B,
-带有点线的第一行李舱底部组件G,和
-带有虚线的第二行李舱底部组件G。
设置有两种不同的拉深工具(或工具组),以用于制造两个底板组件B。同样,还设置有另外两种不同的拉深工具(或工具组),以用于制造两个行李舱底部组件G。
附在附图中的附图数字上的字母a和b表示用第一或与此不同的第二拉深工具制造的白车身结构的部件。
图1和图2a、2b和2c以纵截面图示出根据本发明的机动车组的底部区域,从具有前纵梁L的前部车辆区段开始,其中仅示出中部和后部的区段。端壁S以其上侧的端壁承载件ST连接在前纵梁L的后端部区段的区域中。前纵梁L例如由挤压型材形成。
该剖切走向在图3a、3b和3c中用剖切走向线I-I标明。因此,在图1以及图2a、2b和2c中分别示出穿过底部区域右半部的截面。底部区域的左半部基本上是轴对称的。
图1示出具有用于不同的驱动方案的白车身结构的架构的方案,但在图2a、2b和2c中分别单个地示出具有不同的驱动方案的三种机动车的由图1的“积木”组成的白车身结构。图2a示出具有“内燃驱动装置”的机动车的底部区域,图2b示出具有“混合动力驱动装置”的机动车的底部区域,并且图2c示出具有“电驱动装置”的机动车的底部区域。相应的驱动组件在图2a、2b和2c中未示出。
在图1和图2a、2b和2c中根据剖切走向线I-I示出右侧底板区段12a或12b的区域。大致水平延伸的底板区段12a和12b在背侧过渡到大致垂直延伸的脚跟板14a和14b中。接着这个的是座椅安装板16的公用区域,随后是同样公用的“后轴前横梁”17。接着这个的是前行李舱底部18a或18b、后行李舱底部20a或20b以及公用的尾部结束承载件24。在前行李舱底部18a或18b与后行李舱底部20a或20b之间设有公用的“后轴后横梁”22。
前座椅横梁40a和40b以及后座椅横梁42a和42b安放在底板区段12a和12b上。
根据本发明的所有机动车——独立于驱动方案——的共同点在于:前纵梁L以其后端部区段在端壁S的区域中终止。在该区域中,连接部件LA安放在前纵梁的后端部区段的下侧上。此外,可以在根据本发明的所有机动车中设置支撑部88,其在机动车的横向方向上延伸并且相对于侧向纵梁(门槛)32a和32b支撑前纵梁L的后端部区段的区域和/或连接部件LA的区域。借助图15和16a至16d再次描述该结构。
根据图2a,在具有“内燃驱动装置”的机动车中,驱动组件布置在前纵梁L的区域中。前纵梁L通过连接部件LA在中间纵梁30中的底板区段12a的下侧上延续,连接部件安放在前纵梁L的在端壁S的区域中终止的下侧上。具有相对大的容量的燃料容器50布置在座椅安装板16下方的区域中。未示出的后轴处于前行李舱底部18a下方。后行李舱底部20a具有凹陷部26,例如控制器被安装在该凹陷部中。
根据图2b,在具有“混合动力驱动装置”的机动车中,内燃机(如有可能在带有电动机的结构单元中)布置在前纵梁L的区域中。前纵梁L在端壁S的区域中终止,并且在其后端部区段上具有已经提到的连接部件LA和支撑部88。没有设置前纵梁L在底板组件的底板区段12b的下侧上的延续。底板区段12b高于底板区段12a,以便在其下侧上提供用于电池60的所需的安装空间。与此相应地,前座椅横梁40b和后座椅横梁42b与根据图2a的前座椅横梁40a和后座椅横梁42a相比具有较小的高度延伸,以便在两种机动车中实现前座的相同定位。在座椅安装板16下方的区域中设有燃料容器52,与燃料容器50相比,该燃料容器52的容量由于逆着行驶方向FR伸出超过脚跟板14b的电池60而减小。由于与根据图2a的机动车的底板区段12a相比底板区段12b布置得较高,因此在根据图2b的机动车中,脚跟板14b具有比脚跟板14a小的高度延伸。未示出的后轴位于前行李舱底部18a下方。后行李舱底部20a同样具有凹陷部26,例如控制器被安装在该凹陷部中。
根据图2c,在具有“电驱动装置”(纯电驱动装置)的机动车中,未示出的电动机布置在前行李舱底部18b下方的区域中。各前纵梁L之间的区域可以保持没有驱动组件,并且因此可以例如用作行李舱或用作用于控制器的接纳空间。当然,除了前行李舱底部18b下方区域中的电动机之外,在各前纵梁L之间的区域中还可以设置附加的电动机,以用于构成电动全轮驱动。与在根据图2b的具有“混合动力驱动装置”的机动车一样,在具有“电驱动装置”的机动车中,前纵梁L也在端壁S的区域中终止,而不在底板区段12b的下侧上延续。
在底板区段12b的(与底板区段12a相比)所处较高的下侧上布置有电池62,所述电池伸入到座椅安装板16下方的区域中。座椅横梁40b或42b和脚跟板14b相应于根据图2b的白车身结构的部件。
前行李舱底部18b被布置成明显高于前行李舱底部18a。由此,在前行李舱底部18b的下侧上为未示出的后轴和上面已经提到的电动机提供安装空间。前行李舱底部18b上方的可用的行李空间小于在具有前行李舱底部18a的机动车中的可用的行李空间。
后行李舱底部20b具有隆起部27(代替后行李舱底部20a的凹陷部26),以便为具有“电驱动装置”的机动车的部件提供所需的安装空间。接着隆起部27的是相对大的凹陷部28,该凹陷部在行李舱的该后部区域中实现比在后行李舱底部20a中更大的行李舱容积。后行李舱底部20b中的凹陷部28通过省却排气设备实现。与此相比,根据图2a和2b的后行李舱底部20a由于安放在下方的端部消音器而在后部区域中在相对更上部处延伸。
为了将具有“混合动力驱动装置”的机动车(图2b)的电池60螺纹连接,在电池60的前端部区段上设置有托架66,用于在前纵梁L的后端部区段的区域中与白车身结构螺纹连接,在端壁S的“高度上”,即在机动车的通过端壁形成的Y-Z平面(横向/竖直平面)的区域中。为此,例如对于车辆的每一侧分别设置有四个螺纹连接部位V。由于前纵梁L的后端部区段不在底板组件的下侧上延续,因此来自前纵梁L的力通过托架66传递到电池60的壳体中。
相应地,对于具有“电驱动装置”的机动车的电池62(图2c)的螺纹连接,在电池62的前端部区段上布置有托架68,该托架也在前纵梁L的后端部区段的区域中与白车身结构连接。在此,例如对于车辆的每一侧分别设置有与白车身结构进行连接的五个螺纹连接部位V和与前轴梁70b进行连接的两个螺纹连接部位V。
从图1和图2a、2b和2c清楚地得知:按照根据本发明的方法,具有三种不同的驱动方案的一种车型的机动车的白车身结构如何可以由两个底板组件B以及两个行李舱底部组件G形成。
图3a、3b和3c分别以横截面图示出具有“内燃驱动装置”的机动车的底部区域或具有“混合动力驱动装置”的机动车的底部区域或具有“电驱动装置”的机动车的底部区域,相应于图1中的剖切走向线III-III。相应的驱动组件在图3a、3b和3c中未示出。
图3a示出白车身结构的以下部件:左和右底板区段12a、左和右中间纵梁30、左和右通道纵向加强部31、左和右前座椅横梁40a、用于连接左和右座椅导轨的螺纹连接部位29、左和右侧向纵梁(门槛)32a、中间通道36a和通道上端板38。门槛32a主要由垂直延伸的区段33a和水平延伸的区段34a组成。
在中间通道36a的内侧上设置有至少一个通道加强部90(见图5),但所述通道加强部由于剖切纵向线III-III的位置而在图3a中看不到。在中间通道36a内的自由空间37a用于例如接纳驱动轴和/或排气管路(两者均未示出)。在底板区段12a的下方设置有未示出的车底镶板。
通道加强部90设计为U形的板材构件,其直接安放在设计为板材构件的中间通道36a或36b的下侧上并通过点焊与中间通道连接。该板材结构形式尤其是从图16b和16c中得知,以中间通道36b为例。此外如图5中所示,以“PHEV”和“BEV”为例,设置有总共三个所述通道加强部90。U形的通道加强部90的自由边部与在机动车的纵向方向(相应于行驶方向FR)上延伸的承载件90a连接,所述承载件由板材构成。对于“ICE”,通道加强部90在图5中未示出,但以类似的形式和数量存在。例如,不仅在具有“内燃驱动装置”的机动车中而且在具有“混合动力驱动装置”的机动车中,在用于驱动轴AW的支承件的区域中设置有统一的通道加强部90。此外,在具有三种驱动方案的机动车中,存在关于通道加强部90的进一步的一致性,但也存在有不同的通道加强部90。由于通道加强部90对本发明仅起次要作用,因此对此不再做进一步区分。
图3b和3c示出白车身结构的以下部件:左和右底板区段12b、左和右前座椅横梁40b、用于左和右座椅导轨的螺纹连接部位29、左和右侧向纵梁(门槛)32b、中间通道36b和通道上端板38。门槛32b主要由垂直延伸的区段33b和水平延伸的区段34b组成。至少一个通道加强部90设置在通道36b的内侧上(也参见图5)。
图3b中所示的通道36b内的自由空间37b用于例如接纳驱动轴和/或排气管路(两者均未示出)。根据图3b,在左和右底板区段12b的下方分别设置有电池60。电池60具有外侧的托架61,所述托架与门槛32b的区段34b螺纹连接。电池60与机动车的白车身结构的其他螺纹连接部位未示出。
图3c中所示的中间通道36b内的自由空间37b用于例如接纳用于冷却介质的管路和/或线路(未示出)。根据图3c,在底板区段12b下方延伸有在车身底部的整个宽度上延伸的电池62,该电池以隆起部64伸入到中间通道36b的自由空间37b中。电池62在两侧在外部具有托架63,该托架与门槛32b的区段34b螺纹连接。电池62与机动车的白车身结构的其他螺纹连接部位未示出。
中间通道36a和36b在其上部区域中在几何结构上统一地设计,并且因此可以在其上侧接纳公用设计的通道上端板38。通道上端板38用于连接具有不同的驱动方案的各个机动车的乘客舱中的未示出的副仪表板。
从图3a至3c中的图示中清楚地得知,根据本发明的机动车——独立于驱动方案——具有中间通道36a或36b,该中间通道在其上部区域中设计成公用的,该中间通道在其内侧设有统一的和/或特定的通道加强部90。在具有最广泛的白车身结构通用性的情况下,利用这些设计为“适配部件”的通道加强部90,根据驱动方案满足机动车的特定要求。
图3a、3b和3c的横截面图连同根据图2a、2b和2c的纵截面图示出如何能够通过根据本发明的方法由两个底板组件B和两个行李舱底部组件G组成具有三种不同的驱动方案的车型的机动车的白车身结构。
图4a、4b和4c示出具有“内燃驱动装置”的机动车的底部区域或具有“混合动力驱动装置”的机动车的底部区域或具有“电驱动装置”的机动车的底部区域的底视图。
图4a示出具有“内燃驱动装置”的机动车的车底的视图,但未示出车底镶板。具有“内燃驱动装置”的机动车在车底处没有电池。
从图4b和4c中在从下方朝着车底的视图中得知图3b和图3c中已经示出的在一方面两个电池60(用于具有“混合动力驱动装置”的机动车)和另一方面在几乎整个车辆宽度上延伸的电池62(用于具有“电驱动装置”的机动车)之间的差别,以及所述电池与门槛32b的不同连接。此外,在图4b和4c中示出电池60或电池62的前端部区段与底板区段12b的前部区域的连接,大致在端壁S的高度上。在图4b中也示出燃料容器52。
在门槛32b的水平区段34b上对于车辆每一侧设置有多个螺纹连接部位V。线V1至V8(所述线在图4b和4c之间延伸并在车辆横向方向上对齐地连接各个螺纹连接部位V)示出在具有“混合动力驱动装置”的机动车中(图4b)以及在具有“电驱动装置”的机动车(图4c)中,沿着线V1到V8的螺纹连接部位V相对于车辆纵向方向相同地定位。此外,螺纹连接部位V也相对于车辆的横向方向在与两个不同机动车的白车身结构的中心纵向平面分别隔开相同间距的情况下定位。
为了在车辆每一侧的门槛板32b与具有“混合动力驱动装置”的机动车(图4b)的电池60之间进行螺纹连接,螺纹连接部位V沿着线V1至V6设置,即对于每个车辆侧总共有六个螺纹连接部位V。
在车辆每一侧的门槛32b与具有“电驱动装置”的机动车(图4c)的电池62之间的螺纹连接通过沿着线V1至V4的螺纹连接部位V以及通过沿着线V5到V8的螺纹连接部位V,即对于每个车辆侧总共有七个螺纹连接部位V。
已经结合图2b和2c描述的电池60和62在其前部区域中的连接从图4b和4c的底视图中特别清楚得出。为了固定具有“混合动力驱动装置”的机动车(图4b)的电池60,在电池60的前端部区段上设置有左和右托架66,这些托架在端壁S下方的区域中与白车身结构螺纹连接。相应地,为了固定具有“电驱动装置”的机动车(图4c)的电池62,在电池62的前端部区段上设置有左和右托架68,这些托架在端壁S下方的区域中与白车身结构螺纹连接。
为了将电池60和62固定在机动车白车身结构的侧面区域中,所有螺纹连接部位V的孔图都彼此协调一致,使得它们与电池60和62的托架61和63上的孔图相对应。换言之,各个螺纹连接部位V被安放为使得它们对于电池60和62的托架61和63要么是一致的,要么相距很远使得可以实现两个彼此独立的螺纹连接部位V。而螺纹连接部位V的重叠被排除,并且也防止螺纹连接部位V相隔如此大,使得没有足够的承重材料可用于相邻的螺纹连接部位V以确保稳定的螺纹连接。
以类似的方式,为了将电池60和62固定在所涉及的机动车的端壁S的区域中,将白车身结构上所有螺纹连接部位V的孔图设计成使得它们与电池60和62的托架66和68上的孔图相对应。在此,这基于上面已经描述的依据将电池60和62与侧向纵梁32a和32b螺纹连接的原理,根据该原理,设置多个螺纹连接部位,所述螺纹连接部位部分地由两个电池60或62的托架66和68共同使用,并且部分地仅分别由托架66和68之一使用。
电池60或62在前纵梁L和/或连接部件LA和/或支撑部88的端部区段的区域中固定在白车身结构上。
为了将电池60和62的后端部区段与机动车的后部结构固定,使用公用的后纵梁84上的螺纹连接点。
为了说明和示例性详述根据本发明的用于制造具有三种不同的驱动方案的车型的机动车的方法,在图5中描绘流程图,下面借助该流程图阐述白车身结构的部件的组装的“路径”,但不详细讨论各个部件的结构特征的细节。在此,带有虚线的箭头被分配给用于制造具有“内燃驱动装置”的机动车的路径,带有点划线的箭头被分配给用于制造具有“混合动力驱动装置”的机动车的路径,并且带有点线的箭头被分配给用于制造具有“电驱动装置”的机动车的路径。在图5中使用上面解释的缩写ICE、PHEV和BEV。
关于具有“内燃驱动装置”的机动车(ICE)的制造过程:在车前部结构80上在纵梁L上经由未示出的连接部件LA和支撑部88逆着行驶方向FR接有中间纵梁30,所述中间纵梁与底板区段12a的下侧焊接。底板区段12a与中间通道36a和门槛32a接合成底板组件B并以脚跟板14a补充。
随后接有座椅安装板16,其对于根据本发明的组的所有机动车是公用的。
进一步逆着行驶方向FR接有行李舱底部组件G,其在上侧由前行李舱底部18a和后行李舱底部20a组成。在下侧,行李舱底部组件G以车后部承载结构82补充。车后部承载结构82具有左后纵梁和右后纵梁84和左后弹簧支柱接纳部和右后弹簧支柱接纳部86,并且由具有分隔壁92和帽搁放件94的“分隔壁组装件”87遮盖。两个后纵梁通过“后轴前横梁”17相互连接。在尾部侧,底部侧的白车身结构以尾部结束承载件24终止。
关于具有“混合动力驱动装置”(PHEV)的机动车的制造过程:在车前部结构80连同其前纵梁L上逆着行驶方向FR接有未示出的连接部件LA和支撑部88,所述支撑部用于接纳电池60的托架66。底板区段12b与中间通道36b和门槛32b接合成底板组件B并以脚跟板14b补充。中间通道36b在下侧设有通道加强部90,其由承载件90a补充。
随后接有作为公用构件的座椅安装板16。
进一步逆着行驶方向FR接有行李舱底部组件G,其在上侧由前行李舱底部18a和后行李舱底部20a组成。在下侧,行李舱底部组件G以公用组件“车后部承载结构”82和“分隔壁组装件”87补充。在尾部侧,白车身结构以尾部结束承载件24终止。
关于具有“电驱动装置”(BEV)的机动车的制造路径:在车前部结构80连同其前纵梁L上,未示出的连接部件LA和支撑部88连接到后端部区段上。该区域用于接纳电池62的托架68。接着跟着保持件91。保持件91是用于“电驱动装置”驱动方案的特定组件,所述保持件补充了公用部件范围。
底板区段12b与中间通道36b和门槛32b接合成底板组件B并以脚跟板14b补充。中间通道36b在下侧设有通道加强部90,所述通道加强部与具有“内燃驱动装置”的机动车和/或具有“混合动力驱动装置”的机动车的通道加强部90部分地设计不同。
随后接有作为公用部件的座椅安装板16。
与行驶方向FR进一步相反地接有行李舱底部组件G,其在上侧由前行李舱底部18b和后行李舱底部20b组成,并且由此提供与具有“内燃驱动装置”或“混合动力驱动装置”的机动车相比不同地设计的行李舱。此外,行李舱底部组件G通过公用组件“车后部承载结构”82和“分隔壁组装件”87补充,如上所述。
图6至8进一步解释本发明。
图6示出根据本发明的具有“内燃驱动装置”的机动车的车前部的左侧区域中的纵截面图,该机动车具有第二车前部组件VO。车前部的右侧镜像构造。图6还示出白车身结构的逆着行驶方向FR邻接的底部区域,其具有第二底板组件B。第二车前部组件VO尤其具有前纵梁L、前轴梁70a、前弹簧支柱接纳部72和白车身结构的未更详细说明的其他部件。前纵梁L承载内燃机VM。前轴梁70a通过套筒71a连接到前纵梁L上。端壁S形成了从车前部到乘客舱底部区域的过渡。在此,尤其是示出底板区段12a和中间通道36a连同布置在其中的自动变速器AG。
以已知的方式,前纵梁L在其后端部区段处在中间纵梁30中延续。中间纵梁30逆着行驶方向FR沿着底板区段12a的下侧延伸超过端壁S。中间纵梁30优选通过点焊与底板区段12a连接。此外,前轴梁70a的伸臂73向后延伸并且将来自底盘的力或在碰撞事件中出现的力通过前纵梁L的端部区段和/或连接部件LA进一步导引到中间纵梁30中。此外,通过支撑部88,力被引入侧向纵梁32a中。
图7示出根据本发明的具有“混合动力驱动装置”的机动车的车前部的左侧区域中的纵截面图,该机动车具有第一车前部组件VO。车前部的右侧镜像构造。图7还示出白车身结构的逆着行驶方向FR邻接的底部区域,其具有第一底板组件B。第一车前部组件VO尤其具有前纵梁L、前轴梁70b和前弹簧支柱接纳部72。前纵梁L承载呈带有电动机的结构单元形式的未示出的内燃机。前轴梁70b通过套筒71b连接到前纵梁L上。端壁S形成从车前部到乘客舱底部区域的过渡。在此尤其是示出底板区段12b和中间通道36b。在底板区段12b下方在中间通道36b的两侧布置有电池60。还可以看到从车前部引导至电池60的线路74。
前纵梁L以其后端部区段终止于端壁S的区域。前纵梁L的后端部区段的下侧和/或布置在那里的连接部件LA和/或支撑部88用于固定电池60。为此,在电池60的前端部区段上设置托架66。螺纹连接部位用V标明。此外,在前轴梁70b下方设置有推力区75,该推力区加固前轴梁70b并与托架66螺纹连接。
因此,具有“混合动力驱动装置”的机动车的前部结构在其上部区域中以具有“内燃驱动装置”的机动车的前部结构为依据,而具有“混合动力驱动装置”的机动车的前部结构在其下部区域中相应于具有“电驱动装置”的机动车。
图8示出具有“电驱动装置”的机动车的车前部的左侧区域中的纵截面图,该机动车具有第一车前部组件VO。图8还示出白车身结构的逆着行驶方向FR邻接的底部区域,该底部区域具有第一底板组件B。第一车前部组件VO相应于图7中所示的车前部组件VO,其具有前纵梁L、前轴梁70b和前弹簧支柱接纳部72。前纵梁L承载电动机EM。电动机EM一方面通过前轴梁70b上的支承件79支撑,另一方面通过伸臂支承在处于纵梁L内侧高度处的其他支承部位上(因此在图8中不可见)。前轴梁70b通过套筒71b连接到前纵梁L上。端壁S形成从车前部到乘客舱底部区域的过渡,该底部区域具有底板区段12b和中间通道36b。在底板区段12b的下方布置有在底板区段12b的几乎整个宽度上延伸的电池62。还可以看到从车前部引导至电池62的线路74。
前纵梁L以其后端部终止于端壁S的区域。前纵梁L的后端部区段的下侧和/或布置在那里的连接部件LA和/或支撑部88用于固定电池62。为此,在电池62的前端部区段上设置托架68。螺纹连接部位用V标明。此外,在前轴梁70b下方设置有推力区75,该推力区加固前轴梁70b并与托架68螺纹连接。
与根据图8的具有“电驱动装置”的机动车的情况相比,在根据图7的具有“混合动力驱动装置”的机动车的情况下,需要更少的螺纹连接部位V,因为具有“混合动力驱动装置”的机动车的电池60可以附加地支撑在底板组件B的中间区域中。
布置在电池60和62上的托架66和68根据负载(电池的重量、螺纹连接部位V的数量)来确定尺寸。
本发明可概括如下:为了制造具有不同驱动方案(“内燃驱动装置”、“电驱动装置”或“混合动力驱动装置”)的一种车型的不同机动车,提供两个不同的底板组件B和两个不同的行李舱底部组件G。这两个组件B和G分别利用不同的拉深工具制造。通过两个底板组件B之一与两个行李舱底部组件G之一的相应组合,可以制造所有三种机动车,即所有三种驱动方案的机动车。
因此,本发明“从不同的角度来看”的特征还可以在于,为了构成具有“混合动力驱动装置”的机动车,从具有“电驱动装置”的机动车的“架构”出发。在此,为了制造具有上述三种驱动方案的车型的机动车,提供两种不同的底板组件B,其中,第一底板组件B在其在机动车中的安装位置中与第二底板组件B相比布置得较高。因此,布置得较高的底板组件B既用于制造具有“电驱动装置”的机动车,也用于制造具有“混合动力驱动装置”的机动车。因此,对于具有“混合动力驱动装置”的机动车而言,在底板组件B下方提供大面积的安装空间以用于安置至少一个板状电池60。
由此,产生一种车型的机动车组,其中,该组包括具有三种不同的驱动方案的机动车,这三种驱动方案包括内燃机(“内燃驱动装置”)或电动机(“电驱动装置”)或由内燃机和电动机构成的组合(“混合动力驱动装置”),设置有两个不同的底板组件B,其中,第一底板组件B在其在机动车中的安装位置中与第二底板组件B相比布置得较高,其中,具有“电驱动装置”的机动车的白车身结构和具有“混合动力驱动装置”的机动车的白车身结构具有第一底板组件B,并且具有“内燃驱动装置”的机动车的白车身结构具有第二底板组件B,其中,具有“电驱动装置”的机动车和具有“混合动力驱动装置”的机动车具有至少一个电池62、60,所述电池大面积地布置在底板组件B下方。
附图标记列表
AG 自动变速器
B 底板组件
FR 行驶方向
G 行李舱底部组件
H 臀部点
L 前纵梁
LA 连接部件
S 端壁
ST 端壁承载件
V 螺纹连接部位
V1...V8 线
VM 内燃机
VO 车前部组件
12a 底板区段
12b 底板区段
14a 脚跟板
14b 脚跟板
16 座椅安装板
17 后轴前横梁
18a 前行李舱底部
18b 前行李舱底部
20a 后行李舱底部
20b 后行李舱底部
22 后轴后横梁
24 尾部结束承载件
26 凹陷部
27 隆起部
28 凹陷部
29 螺纹连接部位
30 中间纵梁
31 通道纵向加强部
32a 侧向纵梁(门槛)
32b 侧向纵梁(门槛)
33a 区段
33b 区段
34a 区段
34b 区段
36a 中间通道
36b 中间通道
37a 自由空间
37b 自由空间
38 通道上端板
40a 前座椅横梁
40b 前座椅横梁
42a 后座椅横梁
42b 后座椅横梁
50 燃料容器
52 燃料容器
60 电池
61 托架
62 电池
63 托架
64 隆起部
65 隆起部
66 托架
68 托架
70a 前轴梁
70b 前轴梁
71a 套筒
71b 套筒
72 前弹簧支柱接纳部
73 伸臂
74 线路
75 推力区
79 支承件
80 车前部结构
82 车后部承载结构
84 后纵梁
86 后弹簧支柱接纳部
87 分隔壁组装件
88 支撑部
90 通道加强部
90a 承载件
91 保持件
92 分隔壁
94 帽搁放件
96 穿通部
152 燃料容器
160 电池。

Claims (18)

1.一种车型的机动车组,其中
-所述组包括具有不同的三种驱动方案的机动车,
-所述三种驱动方案包括内燃机(“内燃驱动装置”)或电动机(“电驱动装置”)或由内燃机和电动机构成的组合(“混合动力驱动装置”),
-设置有不同的两个底板组件(B)和不同的两个行李舱底部组件(G),并且
-机动车的白车身结构的底部区域视驱动方案而定通过所述两个底板组件(B)之一和所述两个行李舱底部组件(G)之一的组合形成。
2.根据权利要求1所述的机动车组,其特征在于,第一底板组件(B)在其在机动车中的安装位置中与第二底板组件(B)相比布置得较高。
3.根据权利要求1或2所述的机动车组,其特征在于,所述两个底板组件(B)之一设计成用于接纳一个电池(60;62)和/或不同的电池(60;62)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,第一行李舱底部组件(G)的前部区域在其在机动车中的安装位置中与第二行李舱底部组件(G)的前部区域相比布置得较高。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,所述两个行李舱底部组件(G)之一设计成用于接纳一个电动机和/或不同的电动机。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,所述两个行李舱底部组件(G)之一设计成用于接纳排气设备的一个消音器和/或排气设备的不同消音器。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,具有“内燃驱动装置”的机动车的白车身结构的底部区域通过第二底板组件(B)与第二行李舱底部组件(G)的组合形成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,具有“电驱动装置”的机动车的白车身结构的底部区域通过第一底板组件(B)与第一行李舱底部组件(G)的组合形成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,具有“混合动力驱动装置”的机动车的白车身结构的底部区域通过第一底板组件(B)与第二行李舱底部组件(G)的组合形成。
10.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,机动车的白车身结构在机动车的端壁(S)下方的区域中设计成用于连接不同的电池(60;62)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,机动车的侧向纵梁(32a;32b)的区域设计成用于连接不同的电池(60;62)。
12.根据权利要求11所述的机动车组,其特征在于,机动车的侧向纵梁(32a;32b)的区域具有孔图,该孔图具有多个螺纹连接部位(V),该孔图设计成用于螺纹连接不同的电池(60;62),其中,用于连接不同的电池(60;62)的螺纹连接部位(V)至少部分相同。
13.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,所述两个底板组件(B)分别在前侧具有连接区域,所述连接区域设计成用于连接到统一的端壁(S)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,所述两个底板组件(B)具有不同的中间通道(36a、36b),所述中间通道设计成用于连接统一的副仪表板。
15.根据前述权利要求中任一项所述的机动车组,其特征在于,设置有两个车前部组件(VO),所述车前部组件具有前纵梁(L),其中
-在第一车前部组件(VO)的情况下,前纵梁(L)在端壁(S)的区域中终止,而没有在底板组件(B)下侧处的承载结构中延续,并且
-在第二车前部组件(VO)的情况下,中间纵梁(30)连接到前纵梁(L)上,所述中间纵梁延伸到底板组件(B)下方的区域中。
16.根据权利要求15所述的机动车组,其特征在于,具有“内燃驱动装置”的机动车的白车身结构的底部区域通过第二车前部组件(VO)与第二底板组件(B)的组合形成。
17.根据权利要求15和/或16所述的机动车组,其特征在于,具有“电驱动装置”的机动车的白车身结构的底部区域或具有“混合动力驱动装置”的机动车的白车身结构的底部区域通过第一车前部组件(VO)与第一底板组件(B)的组合形成。
18.用于制造一种车型的机动车组的方法,其中
-所述组包括具有不同的三种驱动方案的机动车,
-所述三种驱动方案包括内燃机(“内燃驱动装置”)或电动机(“电驱动装置”)或由内燃机和电动机构成的组合(“混合动力驱动装置”),
-为了形成机动车的白车身结构的底部区域,设置有不同的两个底板组件(B)和不同的两个行李舱底部组件(G),所述两个底板组件和所述两个行李舱底部组件设计为,使得通过所述两个底板组件(B)之一与所述两个行李舱底部组件(G)之一的相应组合而组成用于具有不同的三种驱动方案的机动车的分别不同的底部区域。
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