[发明专利]汽车的车身下部结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有梯状结构的汽车车身下部结构。梯架作为用于汽车车身的外壳的支架自一百年前就已知了。现代的自承重式的轿车车身经常也具有带有纵梁和横梁的车身下部结构，即使纵梁和横梁只需要承受作用在汽车上的静力中的一部分，它们也可以被理解为梯架。

背景技术

这样的车身下部结构从US 6 540 286 B2中公知。它包括两根纵梁，它们在车辆的整个长度上延伸并且相互通过多根截面恒定的圆柱管形状的横梁相连。一些横梁与纵梁的相对的侧壁对接接触，另一些从旁边突出纵梁并且因此在其上平放的固定。相互接触或者交叉的纵梁和横梁之间的较小的接触面积使得很难构成抗扭连接。

在横梁对接到纵梁上的情况下，扭矩承载性取决于横梁的截面尺寸。较高的承载性要求较大的尺寸，这又导致了较大的横梁重量。较大的重量又导致了较高的材料耗费。

发明内容

因此存在对这样一种汽车车身下部结构的需求，它以较小的重量实现了较高的承载性，并且可以被经济的制造。

该任务被这样解决，即在带有具有纵梁和横梁的梯架的汽车车身下部结构上，纵梁和横梁分别包括一个上外壳和一个下外壳，其中上外壳被连接成上梯形架并且下外壳被连接成下梯形架。这种构造方式允许纵梁和横梁的上外壳和下外壳首先被单独的、特别是用面状材料成型制造。由于外壳不具有空腔，为了连接上梯形架和下梯形架的外壳而必需相互连接的位置很容易达到，并且允许使用可提供经济和可承载的连接结构的连接技术。此外通过特别是横梁由两个外壳接合而成实现了这样的可能性，即与使用挤压成型的横梁不同，全部横梁的横截面尺寸可以在其长度上更改，并且在材料使用最少时将横梁的承载性与在其长度上变化的弯曲应力相匹配。

从静力学和重量优化的观点上看特别符合目的的是，横梁在其在纵梁上接合的端部具有比中间区域更大的截面尺寸。

截面尺寸的这样的造型可以以符合目的的方式这样被实现，即横梁的上侧壁凹形弯曲，而下侧壁基本上可以是直线形的。从而可以使横梁向在此之上的座舱或者货舱内的突入最小。

优选横梁中的至少一个的上外壳在两端具有突出的接片，它们分别被固定在一根纵梁的上侧，并且相同的横梁的下外壳可以在两端具有突出的接片，它们分别被固定在纵梁的下侧。在梯形架接合时，通过横梁的上外壳和下外壳相互连接，获得横梁，其在各个纵梁上的固定点相互间具有尽可能大的距离，从而获得了纵梁和横梁之间的高承载性的连接。

此外纵梁和横梁的连接可以这样被改善，即在横梁的上外壳和下外壳的端部被弯折出凸缘，该凸缘被固定在纵梁的相向的侧壁上。

底板应当填充梯架的至少一个开口。当为了形成多个开口而横梁的数量足够多时，这些开口可以分别被相配的底板填充。由此形成了这样的可能性，即将不同的开口上的不同的底板模块合并，因此由数量较少的不同单独零件装配汽车大量的变型。

各个与至少一个开口邻接的横梁和/或各个与至少一个开口邻接的纵梁的上外壳和下外壳在其纵向边缘上具有相互接触并且相互固定的纵向凸缘，以便将上外壳和下外壳连接成空心的横梁或者纵梁。

纵梁和/或横梁的相互连接的纵向凸缘可以以符合目的的方式构成突入开口中的填充开口的、用于底板的固定面。

当纵梁和横梁上存在纵向凸缘时，它们可以构成环绕开口延伸的框架，它实现了底板的高承载性的连接。

优选纵向凸缘被布置在纵梁或者横梁的一半高度上，纵向凸缘从纵梁或横梁上突出。

该底板(或者在具有多个开口的情况下，这些底板)可以以不同的形式存在，以便可以制造不同的车型。从而底板可以具有一个向上开口的凹腔，以便使底板以上的客舱或者货舱的可用容积最大。

这样的凹腔可以例如设置尺寸并成型，以便在其中安放备胎。

座垫也可以被嵌入该凹腔中。从而座垫层的厚度可以被增大，这特别是实现了在不平的道路上行驶时舒服的乘坐。

相反底板也可以具有向下开口的空腔。这样的空腔可以被用于在其中在座舱或者货舱以外安放燃料箱。由此实现的燃料箱可用容积的增大特别是对于混合动力驱动的汽车或者使用例如压缩气体的能量密度相对较小的燃料的车辆是非常有价值的。

附图说明