本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車輛的領(lǐng)域,特別是涉及機(jī)動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)或車身的構(gòu)造。
背景技術(shù):
已公布的專利文獻(xiàn)FR 2999517 A1公開了一種機(jī)動(dòng)車輛的車身底部的縱梁的構(gòu)造,該縱梁的一部分由鋁制型材構(gòu)成。該縱梁在圖1中示出。可以觀察到,縱梁104的中央部分和通常右部部分1041由鋁制型材106制成,而前部部分1042和后部部分1043由鋼鈑金件以常規(guī)方式制成,這兩個(gè)部分尤其包括前部支足或支柱108和后部支足或支柱110。型材106和前部部分1042與后部部分1043之間的連接未在該教導(dǎo)中詳細(xì)描述。似乎前部部分1042和后部部分1043中的每一個(gè)縱向延伸并且覆蓋型材106的一部分。這些縱梁的部分似乎通過螺紋連接或鉚接112類型的固定方式固定在型材上。在車輛前向碰撞的情況下,碰撞能量的一部分通過稱為上部的傳遞路徑來傳遞,即,通過依靠前部支足或支柱108的上部部分來傳遞。該前部支足108和型材106之間的連接構(gòu)成脆弱點(diǎn)使得前部支足108可以彈性形變至其底部部分以朝后方彎曲。
已公布的專利文獻(xiàn)FR 2923203 B1涉及敞篷類型車輛的結(jié)構(gòu)的前部支足的加強(qiáng)問題并為此考慮到一種加強(qiáng)件,該加強(qiáng)件利用前部支足的空心元件來形成,并且其通過熱沖壓形成。加強(qiáng)元件形成前部支足的曲拐部分。其通過焊接固定在鈑金件坯件上,該坯件然后加熱至800℃至900℃以隨手加工廓形。前部支足因此包括裝備有加強(qiáng)元件的空心元件,該加強(qiáng)元件與空心元件直接成型。該解決方案是有益的,因?yàn)槠涮岢鲆环N前部支足的曲拐部分的加強(qiáng)。然而,根據(jù)前述教導(dǎo),其對(duì)縱梁的加強(qiáng)并沒有用,在該教導(dǎo)中脆弱點(diǎn)位于型材和前部支足之間的連接處,該型材和前部支足由不同材料制成并且從冶金的角度來看不兼容。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明本發(fā)明旨在提出一種機(jī)動(dòng)車輛結(jié)構(gòu)的縱梁的構(gòu)造,其輕便、剛性并且可以充分吸收通過結(jié)構(gòu)的上部路徑傳遞的前部撞擊。
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu),其包括:車身底部的至少一個(gè)縱梁,該縱梁包括鋁制或鋁合金制型材;至少一個(gè)鋼鈑金件制支柱,其自縱梁基本豎直地延伸,所述支柱的一部分覆蓋型材的對(duì)應(yīng)部分;其特征在于,其還包括鋼鈑金件制加強(qiáng)件,其在支柱的覆蓋型材的部分和型材的對(duì)應(yīng)部分之間延伸,所述加強(qiáng)件通過緊固和/或機(jī)械連接固定在型材上并且通過焊接固定在支柱上。
加強(qiáng)件的范圍優(yōu)選地不限于覆蓋型材的支柱的部分和型材的對(duì)應(yīng)部分。優(yōu)選地,其在該部分的上部延伸以便可以在所述支柱的區(qū)域固定在支柱上,該區(qū)域在覆蓋型材的支柱部分的外面。
焊接可以是點(diǎn)狀的或線形的。其優(yōu)選地是電阻類型的。
鋁制或鋁合金制型材優(yōu)選地是沖壓成型的。其優(yōu)選地包括恒定的截面。
支柱優(yōu)選地形成與縱梁連接的曲拐。加強(qiáng)件優(yōu)選地主要位于所提到的曲拐中。
根據(jù)本發(fā)明的有利方式,支柱是前部支柱,其自縱梁前端部基本豎直地延伸。前部支柱也通常稱為前部支足。
根據(jù)本發(fā)明的有利方式,加強(qiáng)件主要在豎直和縱向平面中延伸,或與豎直和縱向方向中的每一個(gè)形成小于10°的角度。
根據(jù)本發(fā)明的有利方式,支柱由至少兩個(gè)空心元件形成,這兩個(gè)空心元件沿著形成前部組裝凹槽和后部組裝凹槽的邊緣彼此組裝,加強(qiáng)件在后部凹槽和/或前部凹槽中延伸。
根據(jù)本發(fā)明的有利方式,加強(qiáng)件包括在前部凹槽和/或后部凹槽處的至少一個(gè)凹口,形成支柱的至少兩個(gè)空心元件的邊緣彼此直接焊接在所述凹口或所述凹口的至少一個(gè)中。
根據(jù)本發(fā)明的有利方式,形成支柱的至少兩個(gè)空心元件的邊緣與型材的下部邊緣形成下部組裝凹槽,所述型材的邊緣包括至少一個(gè)凹口并且加強(qiáng)件包括至少一個(gè)支腳,該支腳在所述凹槽中分別面對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)凹口基本豎直地延伸,以便焊接到設(shè)置在與加強(qiáng)件相對(duì)的型材邊緣一側(cè)的支柱的空心元件上。
根據(jù)本發(fā)明的有利方式,型材包括上部邊緣,該邊緣與形成支柱的空心元件的邊緣形成上部組裝凹槽,所述型材的邊緣包括至少一個(gè)凹口,在凹口中側(cè)向地位于內(nèi)側(cè)的空心元件的邊緣直接焊接到側(cè)向地位于外側(cè)的空心元件上或者焊接到覆蓋所述外部元件的車身側(cè)部。
根據(jù)本發(fā)明的有利方式,鋁制或鋁合金制型材具有基本平坦的外部側(cè)面,加強(qiáng)件緊挨著所述面延伸。
根據(jù)本發(fā)明的有利方式,形成支柱的至少兩個(gè)空心元件中的一個(gè)空心元件側(cè)向設(shè)置在車輛的外側(cè)并且所述元件的另一個(gè)空心元件側(cè)向設(shè)置在車輛的內(nèi)側(cè),加強(qiáng)件在型材的外部側(cè)面和外部元件之間延伸。
根據(jù)本發(fā)明的有利方式,加強(qiáng)件包括能夠加強(qiáng)所述加強(qiáng)件的一個(gè)或多個(gè)肋,所述一個(gè)或多個(gè)肋通過組成加強(qiáng)件的鈑金元件的形變而形成。
本發(fā)明的措施是有益的,由于其允許在從冶金學(xué)的角度看不兼容的材料制成的兩個(gè)元件之間實(shí)現(xiàn)有效、簡(jiǎn)單和輕便的加強(qiáng)。
附圖說明
借助附圖和描述,更好地理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn),在附圖中:
圖1是從其內(nèi)面觀察的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的右縱梁的立體圖;
圖2是圖1的縱梁的前部支足的側(cè)視圖,同時(shí)示出了在前向撞擊的情況下的傾斜現(xiàn)象;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的縱梁的前部部分的分解圖;
圖4是既沒有車身側(cè)部也沒有前部支足的外部空心元件的在圖3的結(jié)構(gòu)的縱梁和前部支足之間的連接區(qū)域的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
圖1已在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的部分中得以描述。
圖2是圖1的縱梁的前部部分的側(cè)視圖,同時(shí)示出了在車輛前向碰撞的情況下,在應(yīng)力通過上部路徑傳遞情況下所觀察到的裝樞軸(rotulage)和傾斜現(xiàn)象。實(shí)際上,在車輛的前向碰撞的情況下,碰撞應(yīng)力的一部分通過與前部支足或支柱108的上部部分連接的元件116傳遞。其涉及應(yīng)力傳遞的上部路徑。應(yīng)力的另一部分可以通過支承在縱梁104的前端部的前輪(未示出)來傳遞。這涉及下部路徑。形成車身側(cè)部114的包層的沖壓件覆蓋縱梁104和前部支足108。
通過元件116傳遞的應(yīng)力向前部支足108的底部施加彎曲力矩,該力矩致動(dòng)前部支足108和縱梁,更確切地和鋁制型材(在圖2中不可見但在圖1中可見)之間的連接。該彎曲力矩可以使前部支足如在圖2中以虛線所示的那樣向后傾斜。如果期望保持車輛的駕駛室的一定的完整性,那么應(yīng)避免這種傾斜。
圖3和圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的縱梁的前部,同時(shí)提供一種此前所提到的傾斜問題的解決方案。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的車輛的結(jié)構(gòu)的右前部分的分解圖。該部分主要包括:縱梁4,其由鋁制或鋁合金制型材6構(gòu)成;前部支足8;車身側(cè)部的包層14以及加強(qiáng)件18。
型材6優(yōu)選地沿著縱梁的大部分延伸。其可以具有恒定的截面,尤其通過沖壓獲得。型材6的材料可以是6000系列的鋁合金。由于其實(shí)施起來經(jīng)濟(jì),這種型材是尤其有益的。需要的長(zhǎng)度還可以從長(zhǎng)度較大的型材上鋸取。
在具有兩個(gè)室的矩形型材的情況下,型材6具有優(yōu)選地形成閉合型材的截面,并具有上部自由邊緣61和下部自由邊緣62。這些邊緣用于與結(jié)構(gòu)的其它構(gòu)成元件的對(duì)應(yīng)邊緣協(xié)作以形成組裝凹槽。
前部支足8基本由兩個(gè)鋼鈑金件制空心元件組成,即,側(cè)向地位于車輛的內(nèi)側(cè)的第一空心元件81和側(cè)向地位于車輛的外側(cè)的第二空心元件82。這兩個(gè)元件的空心相對(duì)應(yīng)以形成容積??招脑?1和82中的每一個(gè)包括用于疊放的邊緣以形成組件凹槽。
加強(qiáng)件18緊挨著朝車輛的外部導(dǎo)向的鋁制型材的側(cè)面來設(shè)置。加強(qiáng)件18包括開孔181,其用于尤其是通過螺絲來與實(shí)施在型材6中的對(duì)應(yīng)開孔63協(xié)作。但是,應(yīng)該注意到,機(jī)械性質(zhì)的其它固定方式,即對(duì)于從冶金學(xué)的角度看不兼容的材料制成的元件之間的連接兼容的固定方式是可以預(yù)見的。作為示例,加強(qiáng)件18可以螺紋連接于型材6并且/或者具有與型材6機(jī)械連接的表面。
加強(qiáng)件18在型材6的外部面和前部支足8的外部空心元件82之間基本豎直地和縱向地延伸。其由鋼鈑金件制成,尤其通過沖壓或加工廓形制成。其包括位于在前部支足8和縱梁4的組裝凹槽中的自由邊緣。其因此可以分別在其自由邊緣處通過電阻焊接點(diǎn)固定到所述外部空心元件上。
圖4是既沒有車身側(cè)部也沒有前部支足的外部空心元件的在圖3中的結(jié)構(gòu)的縱梁4和前部支足8之間的連接區(qū)域的側(cè)視圖。
可以在圖3和圖4中觀察到,前部支足8的空心元件81和82的邊緣形成后部組裝凹槽20和前部組裝凹槽22。在圖4中還可以觀察到加強(qiáng)件18存在于后部組裝凹槽20中,并且更確切地,加強(qiáng)件18的對(duì)應(yīng)邊緣具有凹口184,其允許以直接的方式并通過焊接將兩個(gè)空心元件81和82的邊緣接合。在圖4中還可以觀察到,類似地,加強(qiáng)件18還存在于前部組裝凹槽22中,并且更確切地,加強(qiáng)件18的對(duì)應(yīng)邊緣具有凹口182,其允許以直接的方式并通過焊接將兩個(gè)空心元件81和82的邊緣接合。
圖3和圖4還示出了鋁制型材6的上部邊緣61具有多個(gè)凹口64,其在內(nèi)部空心元件81的對(duì)應(yīng)邊緣上允許與在車身側(cè)部的包層14對(duì)面的邊緣直接接觸,因此形成上部組件凹槽24。因此,前部支足的外部空心元件82還也可以具有對(duì)應(yīng)的凹口。
類似地,圖3和圖4還示出了鋁制型材6的下部邊緣62具有凹口65,其在內(nèi)部空心元件81的對(duì)應(yīng)邊緣上允許與在車身側(cè)部的包層14或外部空心元件82對(duì)面的邊緣直接接觸。
加強(qiáng)件18沿著后部凹槽20和前部凹槽22通過電阻焊接固定在前部支足8的外部空心元件82上。
加強(qiáng)件18的下部邊緣可以具有一個(gè)或多個(gè)支腳183,其在下部組件凹槽26中優(yōu)選地基本豎直地延伸。前部支足的空心元件81和82之一的對(duì)應(yīng)邊緣可以包括一個(gè)或多個(gè)能夠接收前面提到的一個(gè)或多個(gè)支腳的加強(qiáng)件。
加強(qiáng)件18可以包括配置用于加強(qiáng)該加強(qiáng)件的槽板或肋185。其優(yōu)選地由來自加強(qiáng)件的材料制成,更優(yōu)選地,其通過沖壓由構(gòu)成加強(qiáng)件的一部分鋼鈑金件制成。
圖4中較粗的實(shí)線示出了可替代加強(qiáng)件18’的輪廓。與加強(qiáng)件18不同,可替代加強(qiáng)件18’的輪廓更多地沿著下部組裝凹槽26延伸,即朝向該凹槽的后方,以便與型材6的凹口65重疊并且例如集成千斤頂?shù)闹С泄δ堋?/p>