CN116917191A - 用于能电气驱动的机动车的机动车车身 - Google Patents

用于能电气驱动的机动车的机动车车身 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于能电气驱动的机动车的机动车车身，所述机动车车身具有车辆底板元件(1)，该车辆底板元件在乘员舱(8)的前端部处过渡到前围板(4)中，并且所述机动车车身具有前端结构(5)的相应的纵梁(6)，所述纵梁以其后端部(7)在连接部位(10)处紧固在所述前围板(4)以及所述车辆底板元件(1)上，并且所述机动车车身具有布置在所述车辆底板元件(1)下方的蓄能器(11)，该蓄能器以前端部(13)布置在所述纵梁(6)的后端部(7)的下方。在此，为了提供一种机动车车身，该机动车车身在与障碍物或车辆发生正面碰撞时具有特别有益的特性，所述车辆底板元件(1)在与所述纵梁(6)的后端部(7)的相应连接部位(10)的后面具有相应的在车辆高度方向(z)上向上成形的压印部(18)，和/或所述纵梁(6)的后端部(7)与所述车辆底板元件(1)的相应的连接部位(10)具有针对性的削弱部。

Description

用于能电气驱动的机动车的机动车车身
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的机动车车身。
背景技术
特别是当机动车车身用于针对仅具有内燃机(ICE)、具有混合动力驱动装置(PHEV)或具有纯电气驱动装置(BEV)的车辆的不同驱动方案时，在能电气驱动的模型中产生如下问题，即必须将电蓄能器安放在车辆底板下方。因此，必须在蓄能器的在车辆底板下方的地板下区域中至少绝大部分地取消前端结构的(有时也被称为马达支架的)各个纵梁。通常，在此直接在蓄能器之前在车辆底板下方保留短的纵梁残端，该纵梁残端终止于蓄能器的前端部上方的附近区域。
在此，如果例如在事故对方的宽度重叠量较小的正面碰撞时出现所述纵梁之一的由事故引起的力加载，则这些纵梁由于引入的力矩特别是围绕车辆横轴线不再能向后导出相应的力，这会导致纵梁以其前端部向上旋转或以其后端部向下旋转。在各个纵梁的后端部处的这种旋转运动可能导致：相应的纵梁残端在后面与车辆底板元件所连接的各个连接部位引起：车辆底板元件在所述连接部位的区域中由于纵梁的旋转而被向下牵拉或者说变形。在极端情况下这可能导致纵梁和车辆底板元件的后面的区域被压靠到蓄能器的蓄能器壳体上或者导致内爆到蓄能器的蓄能器壳体中，这在最不利的情况下可能导致蓄能器的蓄能器单元的损坏。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提供一种用于能电气驱动的机动车的机动车车身，其中能够以特别可靠的方式避免特别是在机动车与障碍物或与另一个机动车以小的宽度重叠量来正面碰撞时蓄能器的损坏。
根据本发明，该任务通过一种具有权利要求1的特征的机动车车身来解决。具有本发明的有益的进一步扩展方案的有利的设计方案是从属权利要求的技术方案。
根据本发明的用于能电气驱动的机动车的机动车车身包括车辆底板元件，该车辆底板元件在乘员舱的前端部处过渡到前围板中，该前围板将乘员舱与前端结构分隔开。在所述前端结构的区域中延伸有相应的纵梁，所述纵梁有时也被称为马达支架，所述纵梁以其后端部在连接部位处紧固在前围板以及车辆底板元件上。此外，所述机动车车身包括布置在车辆底板元件下方的蓄能器，该蓄能器以前端部布置在纵梁的后端部的下方。
为了例如在机动车与障碍物或车辆以小的宽度重叠量来正面碰撞并且相应的纵梁可能随之围绕车辆横轴线以纵梁的前端部朝向上方或以其后端部朝向下方旋转时避免布置在车辆底板元件下方的蓄能器的损坏，根据本发明规定，所述车辆底板元件在与纵梁的后端部的相应连接部位的后面具有相应的、在车辆高度方向上向上成形的压印部和/或纵梁的后端部与车辆底板元件的相应连接部位具有针对性的削弱部。通过两种所描述的措施，在此在纵梁由事故引起围绕车辆横轴线以纵梁的相应的后端部朝向下方旋转时避免蓄能器的损坏。因此，通过车辆底板元件的压印部在相应纵梁的后端部与车辆底板元件的相应连接部位的后面实现了，即使在纵梁在其后端部的区域中相应旋转时，车辆底板元件也不会这样朝向蓄能器的方向被牵拉和变形，使得车辆底板元件在最坏的情况下进入到蓄能器的蓄能器壳体中并且损坏那里的蓄能器单元。相反地，车辆底板元件的相应的、向上成形的压印部导致车辆底板元件在该区域中的变形在任何情况下都导致该车辆底板元件在蓄能器上方变形，或者说车辆底板元件的变形不导致该车辆底板元件局部地进入到蓄能器中。此外，纵梁的后端部与车辆底板元件的相应连接部位的备选地或附加地设置的削弱部导致车辆底板元件通过所述连接部位不会过度地在车辆高度方向上向下朝向蓄能器的方向被牵拉和变形，以引起已描述过的蓄能器的损坏，并且相反地，在纵梁的后端部与车辆底板元件之间的连接部位的相应的针对性的削弱部负责必要时撕开所述连接部位并且相应地有针对性地使得车辆底板元件在纵梁旋转并且纵梁的后端部在车辆高度方向上向下运动时的过度变形不导致车辆底板元件朝向蓄能器的相应变形。
在本发明的有利的设计方案中，在相应的纵梁的后端部处的、用于与车辆底板元件连接的相应的凸缘有针对性地配设有空隙部、缩短部或类似结构。由此根据本发明应实现，在纵梁由事故引起旋转并且纵梁的后端部与此相联系地在车辆高度方向上向下运动时，可以防止车辆底板元件的过度拖曳或变形。
在本发明的另一个设计方案中，在相应的纵梁的后端部与车辆底板元件之间的各个连接部位的区域中的连接工艺具有针对性的削弱部。因此例如可设想，在点焊连接时放弃个别(einzeln)焊点，以便由此实现针对性的削弱部。其它接合技术的或机械的连接机构例如也可以通过空隙部或类似结构有针对性地被削弱，使得总体上有针对性地削弱或至少局部地去除在相应纵梁的后端部与车辆底板元件之间的连接部位，以便至少最大程度地避免车辆底板元件的所述拖曳和变形。
本发明的另一个有利的实施方式规定，所述压印部布置在主底板向踏板底板的过渡区域的后面。根据经验，正好在主底板与踏板底板之间的过渡区域的后面存在大的危险：当在纵梁的后端部的区域中在车辆高度方向上向下进行相应的力加载时，所述区域朝向蓄能器的方向过度变形。当过渡区域在本发明的另一个设计方案中构成为角区域时，这产生还更大的问题。
本发明的另一个有利的实施方式规定，所述压印部在车辆高度方向上与蓄能器的前端部重合地布置。正是当压印部直接在车辆高度方向上布置在蓄能器上方时，所述压印部的根据本发明的保护作用以更为提高的程度产生。
此外，已被证明有利的是，在纵梁的相应的端部的外侧和内侧连接有前围板的相应的连接元件，所述连接元件与地板元件连接。在此，在本发明的另一个设计方案中已被证明特别有利的是，前围板的这些连接元件布置在纵梁的后端部与地板元件的连接部位的侧面。这意味着，所述连接元件特别是不布置在纵梁的后端部与地板元件的相应连接部位的后面，这可能导致所述区域的加强并且因此导致如下危险，即在纵梁与车辆底板元件之间的连接部位构成为相应刚性的，从而在由事故引起的在车辆竖直方向上加载力的情况下向下拖曳所述连接部位并且使所述连接部位这样变形，使得侵入到蓄能器的蓄能器壳体中。
本发明的其它特征由权利要求书、附图以及对附图的说明得出。在上文中在说明中提到的特征和特征组合以及在下文中在对附图的说明中提到的和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅可以以相应给出的组合、而且也可以以其它的组合或者单独地应用。
附图说明
现在借助一种优选的实施例以及参考附图更详细地阐述本发明。
在附图中：
图1示出穿过沿着在车辆高度方向或者说车辆纵向方向上伸展到机动车车身中的剖切面在主底板到踏板底板的过渡区域中以及从那里到前围板中的局部且示意性的剖视图，所述前围板将乘员舱与前端结构分隔开，该前端结构具有相应的纵梁，所述纵梁以其后端部布置在前围板和车辆底板元件上，其中，在车辆底板元件的下方示出机动车的电气驱动装置的蓄能器，
图2示出根据图1的机动车车身的局部且示意性的剖视图，在与障碍物或事故对方以小的宽度重叠量发生完全碰撞时，在相应的纵梁受到由事故引起的力加载之后，由此纵梁围绕车辆横轴线旋转并且以下端部在车辆高度方向上向下运动，
图3示出根据图1和2的机动车车身在相应的压印部的区域中在相应的纵梁的后端部与车辆底板元件的连接部位的后面的局部透视图，以及
图4示出根据图1至3的机动车车身在相应的纵梁的相应后端部与车辆底板元件的连接部位的区域中的局部底视图。
具体实施方式
在图1中，由机动车车身以沿着在车辆高度方向(z)上和在车辆纵向方向(x)上伸展的剖切面的局部且示意性的剖视图示出以从主底板2到布置在其前方的踏板底板3的过渡区域中的底部板材形式的车辆底板元件1，和从那里竖直延伸的前围板4。机动车的乘员舱8通过前围板4与前端结构5分隔开，该前端结构包括在主纵梁平面的高度上和车辆横向方向上彼此错开地布置的两个纵梁6，所述纵梁有时也被称为马达支架，所述纵梁在车辆纵向方向(x)上延伸。在当前情况下，从纵梁6可以看到在前进行驶方向上观察的左侧纵梁6。相应的纵梁6以后端部7在上侧连接在前围板4的区域中并且在下侧连接在车辆底板元件1的区域中、更准确地说连接在踏板底板3上。为此，相应的纵梁6包括相应的凸缘，在这些凸缘中在当前情况下可以看到在后面端部处的凸缘9，纵梁6的后端部7通过所述凸缘在连接部位10的区域中与车辆底板元件1连接。
在车辆底板元件1的下方布置有蓄能器11，所述车辆底板元件在当前情况下通过在两个车辆外侧上的、不可见的、在车辆纵向方向(x)上并且水平延伸的侧槛梁限定，所述蓄能器容纳布置在蓄能器壳体12中的蓄能器单元以及驱动装置的其它电气构件。在此，蓄能器11在车辆纵向方向(x)上以前部区域13延伸约至在主底板2与踏板底板3之间的过渡区域。此外，在蓄能器11的前侧还可看到连接结构14，蓄能器壳体12的框架通过该连接结构结合在纵梁6的相应的后端部7的下侧，或者说进一步与机动车的前桥连接。
现在，如果例如机动车与障碍物或车辆以小的宽度重叠量发生正面碰撞并且因此相应侧向对应的纵梁6被加载，则在这种纵梁6中(所述纵梁由于蓄能器11布置在车辆底板元件1的下方而必须相应地在车辆纵向方向(x)上在该车辆底板元件前方终止)经常发生围绕车辆横轴线(y)的旋转，由此纵梁6的前端部在车辆高度方向(z)上向上并且后端部(在与车辆底板元件1的连接部位10的区域中)在车辆高度方向(z)上向下并且在车辆纵向方向(x)上可能轻微地向后运动或移位。在此，在图2中可看到由于正面碰撞引起的相应的导向运动，该图2类似于图1示出机动车车身在相应的碰撞之后的剖视图。在此例如可以看出，相应的纵梁6的后端部7在与车辆底板1连接的连接部位10的区域中以何种方式向后下方移位。
在图1和图2中用虚线16示出车辆底板元件1在主底部2与踏板底部3之间的过渡区域，正如所述过渡区域迄今在现有技术中所使用的那样。在此，如果出现纵梁6以根据图2所描述的方式由事故引起的旋转，则由于纵梁6的后端部7在连接部位10的区域中的运动，强制地使车辆底板元件1的过渡区域6根据图2中的线17向下牵拉或变形，从而面临如下危险：车辆底板元件1的所述区域17与蓄能器11的蓄能器壳体12接触，并且还更可能侵入到该蓄能器壳体12中并且损坏蓄能器。
出于所述原因当前根据本发明，车辆底板元件1在相应的与纵梁6的后端部的连接部位10的后面、即特别是在用于将纵梁6的后端部7与车辆底板元件1连接的凸缘9后面的区域中设有在车辆高度方向上向上成形的压印部18。该压印部特别是在图3中以车辆底板元件1的局部透视图中可看出在主底板2与踏板底板3之间的过渡区域中。因此，特别是在车辆横向方向(y)上的延伸部上，在连接部位10或纵梁6的凸缘9的后面在车辆底板元件1上设置有相应的压印部18，该压印部在车辆高度方向(z)上向上构成为相应的阶梯部、卷边(Sieke)或类似的高起部。
现在，如果由于结合图2所描述的由事故引起的力和力矩加载导致纵梁6围绕车辆横轴线(y)旋转并且随之导致连接部位10或者纵梁6的后端部7的凸缘9朝向后下方运动，则相应的变形根据所示的过渡区域的线19虽然同样变形，但不与蓄能器11的蓄能器壳体12接触。相反地，压印部18根据线19在蓄能器11的前端部13的上方并且与蓄能器的前端部间隔开地进行相应的变形。
除了所述压印部18外，此外或备选地规定，纵梁6的后端部7与车辆底板元件1的相应的连接部位10具有针对性的削弱部。在此例如可设想，在车辆横向方向(y)上延伸的凸缘9为了将纵梁6的后端部紧固在车辆底板元件1上要么有针对性地缩短、设有空隙部，要么类似地被削弱。此外，可以有针对性地削弱凸缘9与车辆底板元件1之间的、即在连接部位10的区域中的连接工艺，以便因此在纵梁6由事故引起旋转并且连接部位10或纵梁6的凸缘9相应向下运动时避免车辆底板元件1的过度的一同牵拉和变形。例如可以在此有针对性地取消点焊连接或者将接合连接设计得较弱，使得在凸缘9或连接部位10的相应描述的向下运动时例如撕裂该连接部位，并且因此车辆底板元件1不过度地在车辆高度方向上向下变形。理想地，在此共同使用两种措施，即车辆底板元件1的针对性的压印部18和在纵梁6的后端部7与车辆底板元件1之间的连接部位10的针对性的削弱部。然而，应明确提及，这些措施中的每个措施也单独地起作用。
在当前情况下，所述效果此外通过以下方式起作用，即，压印部18设置在主底板2与踏板底板3之间的、构成为角区域的过渡区域中。
此外，由图4(其中以局部底视图示出在所述两个纵梁6之一的后端部7的区域中的机动车车身)可以看出，在纵梁6的相应后端部7的外侧和内侧设置有相应的外部连接元件20和内部连接元件21，其中，外部连接元件20基本上在纵梁6与侧槛梁22之间延伸，并且内部连接元件21在纵梁6与中间底槽23之间延伸。在此，特别是可以看出，将车辆底板元件1在外侧与前围板4连接的连接元件20、21布置在纵梁6的相应的后端部7与车辆底板元件1的相应的连接部位10的侧面。这意味着，所述两个连接元件20、21与之相反地不直接布置在连接部位10或凸缘9的区域中，而是更确切地说在相应的棱边24、25的区域中侧向终止于此。这也有助于，在纵梁6的后端部7相应的由事故引起的向下运动中，在连接部位10的区域中或在凸缘9的区域中存在针对性的削弱部。
附图标记列表
1 车辆底板元件
2 主底板
3 踏板底板
4 前围板
5 前端结构
6 纵梁
7 端部
8 乘员舱
9 凸缘
10 连接部位
11 蓄能器
12 蓄能器壳体
13 端部
14 连接结构
16 线
17 线
18 压印部
19 线
20 连接元件
21 连接元件
22 侧槛梁
23 中间底槽
24 棱边
25 棱边。

Claims (8)

1.用于能电气驱动的机动车的机动车车身，所述机动车车身具有车辆底板元件(1)，该车辆底板元件在乘员舱(8)的前端部处过渡到前围板(4)中，并且所述机动车车身具有前端结构(5)的相应的纵梁(6)，所述纵梁以其后端部(7)在连接部位(10)处紧固在所述前围板(4)以及所述车辆底板元件(1)上，并且所述机动车车身具有布置在所述车辆底板元件(1)下方的蓄能器(11)，该蓄能器以前端部(13)布置在所述纵梁(6)的后端部(7)的下方，
其特征在于，
所述车辆底板元件(1)在与所述纵梁(6)的后端部(7)的相应连接部位(10)的后面具有相应的在车辆高度方向(z)上向上成形的压印部(18)，和/或所述纵梁(6)的后端部(7)与所述车辆底板元件(1)的相应的连接部位(10)具针对性的削弱部。
2.根据权利要求1所述的机动车车身，其特征在于，在相应的纵梁(6)的后端部(7)处的、用于与所述车辆底板元件(1)连接的相应的凸缘(9)具有针对性的空隙部、缩短部或类似结构。
3.根据权利要求1或2所述的机动车车身，其特征在于，在相应的纵梁(6)的后端部(7)与所述车辆底板元件(1)之间的相应的连接部位(10)的区域中的连接工艺具有针对性的削弱部。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机动车车身，其特征在于，所述压印部(18)布置在主底板(2)向踏板底板(3)的过渡区域的后面。
5.根据权利要求4所述的机动车车身，其特征在于，所述过渡区域构成为角区域。
6.根据权利要求4或5所述的机动车车身，其特征在于，所述压印部(18)在车辆高度方向(z)上与所述蓄能器(11)的前端部(13)重合地布置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机动车车身，其特征在于，在所述纵梁(6)的后端部(7)的外侧和内侧连接有相应的连接元件(20、21)，所述前围板(4)与所述地板元件(1)通过所述连接元件连接。
8.根据权利要求7所述的机动车车身，其特征在于，所述前围板(4)的连接元件(20、21)布置在所述纵梁(6)的后端部(7)与所述地板元件(1)的连接部位(10)的侧面。
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