本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的機動車以及根據(jù)權(quán)利要求17的前序部分所述的用于機動車的車后部模塊。
背景技術(shù):
從文獻DE102012205967中已知一種承載結(jié)構(gòu)組件,其設(shè)置用于與機動車的箱形車架相連接,其中,該承載結(jié)構(gòu)的單個部件具有用于底盤部件的容納部。
從文獻DE102006040837A1中已知,對車輪制導(dǎo)的多連桿布置結(jié)構(gòu)的連桿利用其背對相應(yīng)車輪的端部在沒有中間連接后軸梁的情況下直接固定在車身結(jié)構(gòu)處。
從文獻EP2114753中已知一種用于機動車的軸梁,其中,用于接納底盤部件的裝置被構(gòu)造成鑄件,并且借助于橫梁將左側(cè)的鑄件和右側(cè)的鑄件相互連接。這種軸梁借助于可彈性變形的支承件與副車架或后軸梁類似地與車身螺旋連接在一起。
從文獻JP2010-247622A中已知一種尾部車身結(jié)構(gòu),在該尾部車身結(jié)構(gòu)中,借助于設(shè)置在白車身上的、在備胎槽的區(qū)域中的輔助縱梁,與在機動車裝配期間固定在車身上的副車架相結(jié)合地,構(gòu)造有附加于車身縱梁的二級負載路徑。在車輛尾部的這種設(shè)計中不利的是,二級負載路徑由在車身焊裝時引入的梁和隨后才裝配的后軸梁組合而成。后軸梁借助于螺紋連接結(jié)構(gòu)被連結(jié)在車身處。由此,沿著負載路徑產(chǎn)生不期望的臺階,其中,必須通過螺紋連接結(jié)構(gòu)傳遞出現(xiàn)的力。為了公差補償?shù)哪康?,這種螺紋連接結(jié)構(gòu)具有很大的徑向間隙,以便實現(xiàn)可靠地將后軸梁裝配在車身處。由此,不總能保證:在尾部碰撞的情況下力直接通過二級負載路徑被引入車輛底部中。相反地,在碰撞情況下沖擊式的力可導(dǎo)致,為了能夠可靠地傳遞碰撞力,首先必須使螺紋連接結(jié)構(gòu)在其螺紋孔中實現(xiàn)形狀配合的止擋。在此存在的風險是,這種螺紋連接結(jié)構(gòu)被破壞并且不再能實現(xiàn)可靠的力傳遞。此外,如此設(shè)計的車輛尾部結(jié)構(gòu)不具有期望程度的靈活性,這意味著,對白車身有影響的可能的車輛變型方案必須在焊裝階段中便已借助受控地引入的車身部件和在車身焊裝中的相應(yīng)變化的制造、例如改變的點焊順序而實現(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
與此相比,本發(fā)明的目的是,避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點,并且在提高的碰撞安全性的同時在白車身上或在車身焊裝時相對于現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)車輛尾部的盡可能輕的結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明應(yīng)實現(xiàn)的目的是,降低在機動車裝配時所需的物流成本和所需的裝配成本并且?guī)椭鷾p少在白車身或車身焊裝范圍內(nèi)的變型方案數(shù)量。
本發(fā)明的另一目的是,實現(xiàn)一種用于機動車車后部的可在很大范圍內(nèi)預(yù)裝配的子部件,其實現(xiàn)了減少白車身結(jié)構(gòu)的變型方案的增加,這些變型方案與機動車的配備變型方案相關(guān),例如與現(xiàn)有的驅(qū)動方案(例如前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動或全輪驅(qū)動)相關(guān),與現(xiàn)有的驅(qū)動類型(例如借助于內(nèi)燃發(fā)動機、電機或混合動力驅(qū)動裝置進行驅(qū)動)相關(guān),和/或與不同的配備變型方案相關(guān)。
該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的機動車實現(xiàn)。在權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求中給出了有利的實施形式。
此外,特別是最后所述的目的通過具有權(quán)利要求16的特征的車后部模塊實現(xiàn)。在權(quán)利要求16的從屬權(quán)利要求中給出了有利的實施形式。
根據(jù)本發(fā)明的機動車具有車身,該車身具有至少兩個后部的、特別是白車身側(cè)的縱梁,所述縱梁分別形成一用于碰撞力的初級負載路徑。根據(jù)本發(fā)明,該機動車的突出之處在于,機動車具有可預(yù)裝配成子部件的車后部模塊,該車后部模塊可在完成車身焊裝/白車身制成之后在車輛裝配的范圍內(nèi)與車身相連接并且具有至少一個承載結(jié)構(gòu)和至少一個從所述承載結(jié)構(gòu)朝向機動車尾部延伸的支承體結(jié)構(gòu),承載結(jié)構(gòu)用于固定后部輪懸架的底盤部件,支承體結(jié)構(gòu)用于接收碰撞力,其中,承載結(jié)構(gòu)和支承體結(jié)構(gòu)形成至少一個用于碰撞力的、特別是用于尾部側(cè)的碰撞力的二級負載路徑。
在一有利的實施形式中,承載結(jié)構(gòu)的在行駛方向上位于前面的端部區(qū)域可與第二支承體結(jié)構(gòu)可拆松地相連接,其中,第二支承體結(jié)構(gòu)在行駛方向上向前延伸并且特別是可在其前端部區(qū)域處與車身客艙的底部結(jié)構(gòu)相連接,從而二級負載路徑被完善構(gòu)造成從車輛尾部一直伸到車身的地板中。
此外有利的是,在每個車輛側(cè)上存在有至少一個承載結(jié)構(gòu)和至少一個支承體結(jié)構(gòu),它們在車輛橫向上借助于至少一個橫梁相互連接。
適宜地,車后部模塊具有盆形的底部結(jié)構(gòu),該底部結(jié)構(gòu)被構(gòu)造用于容納預(yù)定的附加設(shè)備,例如氣罐、電池或蓄電池、備胎、控制器/控制裝置或形成車輛變型方案的配件。
在此,支承體結(jié)構(gòu)有利地按照縱梁的形式被構(gòu)造成在橫截面中呈箱形或管形的支承件。但是,支承體結(jié)構(gòu)仍然也可圍繞地構(gòu)造成殼形的敞開的支承件,特別是用于容納氣瓶的殼結(jié)構(gòu)。
適宜地,承載結(jié)構(gòu)具有用于固定底盤部件、特別是底盤連桿、穩(wěn)定器、轉(zhuǎn)向橫拉桿、彈簧元件和或阻尼元件的容納部。證實為有利的是,承載結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成壓鑄件,特別是由鋁或鋁合金制成的壓鑄件。盡管如此,承載結(jié)構(gòu)也可構(gòu)造成由鋼板成型件組成的焊接結(jié)構(gòu)。
為了實現(xiàn)加強車身的作用,有利的是,車后部模塊與車身至少部分地不可拆松地——例如借助于粘接——相連接。
為了連結(jié)例如用于后輪驅(qū)動車輛或全輪驅(qū)動車輛的后軸變速器,車后部模塊具有用于固定后軸變速器的裝置。
為了滿足在尾部碰撞安全性方面的符合時代的要求,推薦的是,所述一個或所述多個二級負載路徑在車輛橫向上觀察布置在車身縱梁、即初級負載路徑之間。
為了相同的目的,合理的是,二級負載路徑、特別是支承體結(jié)構(gòu)在車輛豎向上觀察布置在形成初級負載路徑的車身縱梁之下,或者至少相對于車身縱梁向下錯位。
適宜的是,承載結(jié)構(gòu)借助于拉/壓桿與初級負載路徑的組成部件、例如車身的縱梁或側(cè)門檻或者在客艙底部的區(qū)域中的一個或多個底部縱梁相連接。
為了能將在尾部碰撞的情況中產(chǎn)生的碰撞力盡可能直接通過二級負載路徑導(dǎo)入車輛地板中,車后部模塊適宜地與車輛車身剛性地相連接。
為了使車后部模塊與不同的車輛配備相匹配,車后部模塊的底部結(jié)構(gòu)例如構(gòu)造成備胎槽或用于車輛氣瓶或其它配件、例如控制器或蓄電池的容納裝置。
本發(fā)明的目的同樣通過用于機動車的車身的車后部模塊實現(xiàn),其中,車后部模塊具有用于固定后部輪懸架的底盤部件的承載結(jié)構(gòu)和在符合規(guī)定的使用中從承載結(jié)構(gòu)朝向機動車尾部延伸的用于接收碰撞力的,其中,承載結(jié)構(gòu)和支承體結(jié)構(gòu)在符合規(guī)定的使用中形成至少一個用于接收和/或繼續(xù)傳導(dǎo)——例如通過尾部碰撞引起的——碰撞力的負載路徑。
在權(quán)利要求18至23中給出了車后部模塊的其它有利的設(shè)計方案。
附圖說明
下面根據(jù)附圖示例性地詳細解釋本發(fā)明。
其中:
圖1以立體分解圖示出了具有本發(fā)明車后部模塊的本發(fā)明機動車的尾部車身結(jié)構(gòu)的第一實施形式;
圖2示出了處于已裝配的狀態(tài)中的、包含本發(fā)明車后部模塊第二實施形式的本發(fā)明機動車的尾部車身結(jié)構(gòu)的第二實施形式的立體俯視圖;
圖3示出了根據(jù)圖2的第二實施形式的立體底視圖;
圖4示出了處于已裝配的狀態(tài)中的、包含本發(fā)明車后部模塊第三實施形式的本發(fā)明車輛的尾部車身結(jié)構(gòu)的第三實施形式的立體俯視圖;
圖5示出了根據(jù)圖4的第三實施形式的立體底視圖。
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明的機動車1具有車身2。以下,在圖1至5中僅僅示出了這種車身2的部分結(jié)構(gòu)、特別是尾部車身結(jié)構(gòu)。車身2具有兩個后部縱梁3a、3b,這兩個縱梁是白車身結(jié)構(gòu)的一部分??v梁3a、3b例如構(gòu)造成箱形的并且分別具有尾部側(cè)的端部4a、4b。在尾部側(cè)的端部4a、4b的區(qū)域中,縱梁3a、3b借助于尾部橫梁5相連接。
為了進一步說明,利用箭頭6指出的方向是車輛的行駛方向或車輛縱軸線(x軸)的方向。利用雙箭頭7指出了車輛橫向。在此,車輛橫向相應(yīng)于通常的y方向。利用雙箭頭8指出了車輛豎向(z方向)。在行駛方向6上的前端部處,縱梁3a、3b通過過渡梁9a、9b過渡到側(cè)門檻10a、10b中。在縱梁3a、3b和過渡梁9a、9b之間的過渡區(qū)域中布置有另一橫梁11,該另一橫梁使縱梁3a、3b和/或使過渡梁9a、9b相互連接。在行駛方向6上觀察在橫梁11前方布置有所謂的燃料箱底板13,在該燃料箱底板之下設(shè)置有用于例如燃料箱的空間。燃料箱底板13使車身內(nèi)腔與燃料箱分隔開。
以上描述的車身2、特別是以上描述的尾部車身區(qū)域在白車身的框架中、也就是說通常由焊接組件在車身焊裝中被接合。如從以上描述中得到的那樣,這種白車身在車輛尾部的區(qū)域中還不具有任何用于底盤部件的容納部。車身2的這種尾部車身區(qū)域也不具有行李艙底板結(jié)構(gòu),而是,在車輛橫向上觀察在縱梁3a和3b之間,以及在車輛縱向上觀察在尾部橫梁5和另一橫梁11之間,設(shè)置有開口14。該開口14在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的車身結(jié)構(gòu)中通常在焊裝時便已利用行李艙底板、例如備胎槽封閉,而在根據(jù)本發(fā)明的機動車1中,該開口在焊裝時保持敞開。
此外,根據(jù)本發(fā)明的機動車1具有可作為子部件預(yù)裝配的車后部模塊20。這種車后部模塊20在每個車輛側(cè)上分別具有至少一個用于接納底盤部件的承載結(jié)構(gòu)21a、21b。此外,車后部模塊20具有從承載結(jié)構(gòu)21a、21b朝向機動車尾部延伸的支承體結(jié)構(gòu)22a、22b。在此,支承體結(jié)構(gòu)22a、22b按照縱梁的形式構(gòu)造成箱形的并且與對應(yīng)的承載結(jié)構(gòu)21a、21b一起形成至少一個二級負載路徑,該二級負載路徑用于例如在尾部碰撞的情況中被引入車身中的碰撞力。支承體結(jié)構(gòu)22a、22b同樣具有車輛尾部側(cè)的端部23a、23b。該尾部側(cè)的端部23a、23b在此在車輛縱向6上觀察布置在與縱梁3a、3b的尾部側(cè)端部4a、4b大致相同的高度上。在車輛橫向7上觀察,支承體結(jié)構(gòu)22a、22b優(yōu)選地布置在縱梁3a、3b之內(nèi)。支承體結(jié)構(gòu)22a、22b在此從尾部側(cè)端部23b起平行于或幾乎平行于縱梁3a、3b地沿車輛縱向6向前伸延并在那里通入承載結(jié)構(gòu)23a、23b中。
借助于陰影線24a、24b示意性地指出了支承體結(jié)構(gòu)22a、22b的縱向伸展。在陰影線24a、24b的在行駛方向6上的前面的端部處,支承體結(jié)構(gòu)22a、22b固定地、也就是說不可拆松地與承載結(jié)構(gòu)21a、21b相連接。對此適用的是例如焊接、粘接或類似的在車身制造中已知的連接方式。在車輛橫向7上觀察,承載結(jié)構(gòu)21a和支承體結(jié)構(gòu)22a以及相對的承載結(jié)構(gòu)21b和對應(yīng)的支承體結(jié)構(gòu)22b分別例如與盆形的底部區(qū)段25相連接。
優(yōu)選地,承載結(jié)構(gòu)21a、21b具有多個用于固定底盤部件的容納裝置26。在圖1中,在此示例性地示出了用于橫向控制臂的容納部(附圖標記26)。如有必要,也就是說,特別是當要求強度要求或其它要求時,車后部模塊20具有一個或多個模塊橫梁27。
在根據(jù)圖1的實施例中,承載結(jié)構(gòu)21a、21b、支承體結(jié)構(gòu)22a、22b、盆形的底部區(qū)段25以及模塊橫梁27形成可作為子部件預(yù)裝配的車后部模塊20。在此,車后部模塊20的聯(lián)接面(在圖1中以交叉陰影表示)被構(gòu)造成用于使車后部模塊20與車身2的尾部區(qū)域固定地、特別是面式地相連接。這種連接例如可構(gòu)造成粘接或構(gòu)造成螺紋連接和粘接的組合并且特別是構(gòu)造成剛性的。在此,“剛性的”理解成,除了不可避免的固定連接結(jié)構(gòu)的彈性外,在任何情況下都不需要采取附加措施以產(chǎn)生車后部模塊20在車身2處的彈性連結(jié)。在車后部模塊和車身2之間應(yīng)建立盡可能硬的連接,以便支承體結(jié)構(gòu)22a、22b能通過承載結(jié)構(gòu)21a、21b盡可能直接地且無衰減地將尾部碰撞力引入車身2中。車后部模塊20在車身2處的盡可能大面積的、剛性的連結(jié)、例如粘接幫助實現(xiàn)這一點。
根據(jù)本發(fā)明,直接在車后部模塊20處、特別是在承載結(jié)構(gòu)21a、21b(所述承載結(jié)構(gòu)以尤其有利的方式被制成壓鑄件、例如鋁或鋁合金的壓鑄件)處布置有多個用于底盤部件的容納部26。由此可省去例如通常在現(xiàn)有技術(shù)中使用的獨立的后軸梁。盡管如此,但顯然也可行的是,承載結(jié)構(gòu)21a、21b實施成由板材、例如板材成型件制成的焊接結(jié)構(gòu)。有利地,車后部模塊20特別是在承載結(jié)構(gòu)21a、21b的區(qū)域中具有另一容納部28,第二支承體結(jié)構(gòu)29a、29b可通過該另一容納部與車后部模塊20有利地可拆松地相連接。在此,第二支承體結(jié)構(gòu)29a、29b有利地構(gòu)造成拉/壓桿,所述拉/壓桿可利用其前端部30a、30b在底部結(jié)構(gòu)31的區(qū)域中、特別是在門檻10a、10b的后端部的區(qū)域中與車身2相連接。該連接有利地構(gòu)造成可拆松的連接。設(shè)置第二承載結(jié)構(gòu)29a、29b能實現(xiàn):特別是在下側(cè)跨接為燃料箱設(shè)置的結(jié)構(gòu)空間,并且將由二級負載路徑接收的碰撞力直接引入車身2的底部結(jié)構(gòu)31中、特別是其客艙的底部結(jié)構(gòu)中或者存在于那里的底部縱梁中。
在必要時,也合理的是,除了第二支承體結(jié)構(gòu)29a、29b外,還設(shè)置有在車輛縱向6上從承載結(jié)構(gòu)21a、21b出發(fā)傾斜地向外延伸的附加的拉/壓桿32a、32b。壓桿32a、32b可在沿車輛橫向7觀察更加位于外部的節(jié)點處、例如在門檻10a、10b的區(qū)域中與白車身2相連接。
在本發(fā)明中尤其有利的是,至少由承載結(jié)構(gòu)21a、21b、支承體結(jié)構(gòu)22a、22b和如有可能一個或多個模塊橫梁27以及底部結(jié)構(gòu)25組成的整個車后部模塊可完全地制造成可在車輛裝配的范圍中裝配的、與車身焊裝無關(guān)的子部件。在此,車后部模塊20例如可通過底部區(qū)段25的適配的形狀與機動車1的不同要求相匹配。例如可行的是,底部區(qū)段25構(gòu)造成備胎槽。但是,盡管如此也可實現(xiàn)其它使用目的,例如可設(shè)置用于控制器、蓄電池、氣瓶或其它罐體的容納部。因此,借助于根據(jù)本發(fā)明的車后部模塊20提供了多種車輛變型方案作為裝配方案,這些車輛變型方案根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)必須在車身焊裝時借助于被控制的板件或被控制的制造順序?qū)崿F(xiàn)。由此簡化了車身焊裝和與此相關(guān)的高成本物流。車后部模塊20可與車輛相匹配地、單獨地例如制造成可供應(yīng)的裝配組件并且在“標準化的”車身焊裝中在一個裝配步驟中。同時,根據(jù)本發(fā)明的車后部模塊20實現(xiàn)了構(gòu)造二級負載路徑,在完成構(gòu)造的機動車1中,該二級負載路徑被設(shè)置成對由白車身側(cè)的縱梁3a、3b、過渡梁9a、9b以及側(cè)門檻10a、10b組成的初級負載路徑進行補充。由此,根據(jù)本發(fā)明的車后部模塊20不僅是一個裝配組件,而且更確切地說借助于車后部模塊20的設(shè)計方案明顯對車身剛性和車輛尾部的碰撞性能有有利影響。特別是,通過車后部模塊面式地與白車身相連接的可能性,實現(xiàn)了整個車身剛性的顯著改善。
在此,尤其有利的是,與例如后軸梁與二級負載路徑結(jié)構(gòu)螺紋連接在一起的現(xiàn)有技術(shù)不同,車后部模塊20的支承體結(jié)構(gòu)22a、22b直接與承載結(jié)構(gòu)21a、21b共同作用,這實現(xiàn)了顯著改善的碰撞力傳遞。
在以下結(jié)合圖2至5描述的兩個實施形式中,在相對于車輛車身2已裝配的狀態(tài)中示出車后部模塊20。而在圖1中,以分解圖的形式以在車輛豎向8上下降的方式示出了車后部模塊20。
根據(jù)圖2、3的實施例示出了本發(fā)明的這樣的變型方案,即,在其中,車后部模塊20具有例如用于氣瓶的容納裝置40,該氣瓶用于為以燃氣運行的內(nèi)燃發(fā)動機供給燃氣。在這種情況中,推薦的是,支承體結(jié)構(gòu)22a、22b實施成殼形的支承件,其包圍或圍繞用于氣瓶的結(jié)構(gòu)空間。這種殼形的支承件例如可以是在車輛縱向6上堅硬地成型出來的殼結(jié)構(gòu)或雙層板。根據(jù)圖2和3的實施變型方案的其余結(jié)構(gòu)相應(yīng)于已經(jīng)根據(jù)圖1的實施例解釋的原理性結(jié)構(gòu)。就此而言,相同的附圖標記也表示實施形式的相同的組成部分。已經(jīng)結(jié)合圖1描述的特征相應(yīng)地也可毫無問題地轉(zhuǎn)移到根據(jù)圖2、3、4、5的實施例上。
作為根據(jù)圖1的實施形式的補充,在示出了底視圖的圖3中示出,第二支承體結(jié)構(gòu)29a、29b利用其前端部30a、30b在底部結(jié)構(gòu)31的地板區(qū)域中可松開地與車輛車身2固定在一起,其中優(yōu)選地,在第二承載結(jié)構(gòu)29a、29b的延長部中,在車輛縱向6或行駛方向6上鄰接有沿著地板伸延的支承體結(jié)構(gòu)41a、41b(所謂的底部縱梁)。毫無疑問,可根據(jù)需要設(shè)置優(yōu)選可松開地固定的附加的橫梁42,該橫梁布置成在車輛橫向7上跨接第二支承體結(jié)構(gòu)29a、29b在底部結(jié)構(gòu)31區(qū)域中的固定點并對其進行加強,并且特別是也貢獻用于對通常布置在那里的車身通道進行加強。
在根據(jù)圖4和5的另一實施例中,底部區(qū)段25構(gòu)造成備胎槽并且通過模塊橫梁27在尾部側(cè)封閉。在白車身的縱梁3a、3b之間示意性地示出了用于不同附加設(shè)備、例如泵、過濾器、蓄電池或類似物的預(yù)留空間,這些附加設(shè)備構(gòu)造成已經(jīng)與車后部模塊20預(yù)裝配在一起并且可在一個裝配步驟中與白車身相連接。
附圖標記列表:
1 機動車
2 車身
3a、3b 縱梁
4a、4b 尾部側(cè)的端部
5 尾部橫梁
6 箭頭
7 雙箭頭
8 雙箭頭
9a、9b 過渡梁
10a、10b 門檻
11 橫梁
13 燃料箱底板
14 開口
20 車后部模塊
21a、21b 承載結(jié)構(gòu)
22a、22b 支承體結(jié)構(gòu)
23a、23b 端部
24a、24b 陰影線
25 盆形的底部區(qū)段
26 容納部
27 模塊橫梁
28 另一容納部
29a、29b 第二支承體結(jié)構(gòu)
30 前端部
31 底部結(jié)構(gòu)