CN101596917A - 用于汽车的框架结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于承载式汽车车身底部的框架结构，包括a)一个长形通道(2)以及两个与该通道平行的门槛(3)，且门槛布置在通道两侧，b)具有封板(18)、并且直接与两个门槛及通道相连的前围板横梁(5)，车轮拱罩(20)，其包括向下开口的主拱(21)，主拱末端(25)与底部相连，其中主拱在其朝向底部的那一侧(即汽车内侧)在其上部区域内具有减震器座(22)，与底部相连的支撑(23a，23b)从减震器座向下伸出。

Description

用于汽车的框架结构

技术领域

本发明涉及一种汽车，尤其是轿车，及其车身。

背景技术

承载式汽车车身具有一个向下封闭乘客舱的底部，底部通过通常称作A柱、B柱和C柱的立柱与车顶相连。底部本身由多个通常作为板件一起焊接到车架中的模块构成。属于此的主要包括门槛、座椅横梁、座椅支架和通道。底板位于这些沿汽车纵向延伸的凹槽之间，也就是在前部车身区域内，即大致在前排座椅下方；前地板在通道两侧，在脚踏板后面的中间车身区域中是后地板，在后桥横梁后面的后车身区域中是后地板延长部分与备胎坑。

在本申请的优先权日尚未公开的DE 10 2007 056 854.6、DE 10 2007035 495.0以及DE 10 2006 052 992.8描述了一种汽车车架、汽车前地板的车轮拱罩或前地板。

D-LFT工艺，也称作LFT直接加工工艺，是一种广为人知的塑料加工工艺。LFT表示长纤维增强热塑性塑料。在D-LFT工艺中，在压出机中对由热塑性塑料制成的基体进行塑化，然后在混合机中掺入长度缩短的连续纤维。然后将含有纤维的塑化熔体(直接)压入模具之中。结果形成含有塑料基体且植入了长纤维的纤维塑料复合物。视所使用的压出机而定，纤维长度一般在1mm至50mm之间。

发明内容

本发明一种实施形式所要解决的技术问题在于，提供一种重量很小的承载式汽车车身。

该技术问题通过一种用于承载式汽车车身底部的框架结构来解决，该框架结构包括

-一个长形通道以及两个与该通道平行的门槛，且门槛布置在通道的两侧，

-一个带有封板、并且直接与两个门槛及通道相连的前围板横梁，

-车轮拱罩，包括向下开口的主拱，主拱末端与底部相连，其中主拱在其朝向底部的那一侧(即汽车内侧)在其上部区域内有一个减震器座，与底部相连的支撑从该减震器座向下伸出。

因此，本发明的第一方面涉及一种用于承载式汽车车身(例如承载式轿车车身)底部的框架结构。该框架结构包括一个长形的通道以及两个与该通道平行的门槛。这两个门槛布置在通道的左侧与右侧。此外该框架结构还具有带封板的前围板横梁、所述围板横梁直接与两个门槛及通道相连。

框架结构还具有一个后轮拱罩以及/或者一个前轮拱罩，车轮拱罩有向下敞开的主拱，主拱的端部与车身地板或底部相连。主拱大致呈向下敞开的U形，并且限定出用于包围前轮或后轮的包络线。主拱在其朝向底部的一侧(以下称作汽车内侧)在其上部区域内有一个减震器座，与底部相连的支撑撑杆从该减震器座向下伸出。支撑因而在安装到车辆内的车轮拱罩中沿汽车内侧延伸，用于更好地吸收从底盘传递到减震器座的作用力。也可以配置两个这样的支撑，以便对称传递作用力。

框架结构用于固定底部蒙皮以及固定前地板。汽车框架结构的通道位于汽车纵向正中央，门槛在通道两侧在外侧延伸。通道、一个门槛以及前围板横梁在前地板的前端区域内围住前地板。沿汽车纵向更加靠后之处，垂直于通道的脚踏板一端与通道相连，另一端则通过各节点与门槛相连。这样框架结构就将前地板全面围住。由于没有现有技术条件中常见的门槛与前围板横梁之间的垂直偏移，以这种方式可以选用一种与将前地板围住的框架结构相连的前地板。前地板可以用钢板或者塑料制成。在正面或者侧面碰撞时，在结构稳定性相同的情况下，选用后者可以明显减轻重量。采用这种框架结构可保证静态稳定性与疲劳特性与现有技术条件中的车身相同。减轻重量可以降低汽车油耗，并且减少排放引起的环境污染。

配属于框架结构的车轮拱罩以及车轮拱罩在下文中所描述的改进方法，完全摒弃了以往所选用的带有封闭板的车轮拱罩或者钢板结构型式。而是按照车轮拱罩预定功能的分析结果选用一种支撑结构，利用该支撑结构基本上可保证这些预定功能，并且还能通过其精确的检测更为可靠地执行这些预定功能。此外，与传统的钢板结构相比，这种支撑结构还能节约材料、减轻重量，在实际使用情况下大约可减少50％的材料和重量。显而易见，使用这种车轮拱罩可减轻车重、节省燃油。

除了车轮拱罩之外，或者以此为基础，选用上述的C柱。汽车的C柱区域具有一个内钢板(也称作内侧壁)、一个外刚板(也称作外侧壁)以及一个位于内外钢板之间的C柱加强件，通常用于将下部结构与车顶框架相连。如果将C柱加强件设计为用来装配车辆旋转门弓形锁扣的弓形锁扣加强件，则一方面可减少库存零件以及所安装的零件，另一方面又可减少装配步骤，从而节约成本，也可通过少用螺丝之类的紧固件而减轻重量。

总而言之，上述框架结构与车轮拱罩组合能够提供一种极轻的汽车车身，同时结构稳定性又能与钢板结构的车身相媲美。

在第二种实施形式中，前围板横梁与纤维增强塑料制成的前地板粘合。参照上一页中间一段所述的实施形式，还可以将前地板与通道、横向于通道延伸的脚踏板以及门槛粘合。如上所述，纤维增强塑料制成的前地板可明显减轻车身重量。应着重强调的是，尽管重量有所减轻，也不会在发生正面或侧面碰撞时降低结构稳定性。此外还可省去底部护板来改善空气动力特性，或者前地板本身就是底部护板。

前地板设计成尽可能平坦，因为在门槛与前围板横梁之间没有垂直偏距。在这里，尽可能平坦意味着垂直偏距小于门槛高度的一半。如此特别简单的几何形状使得前地板的制造及其装配均被简化。

其它实施形式中的框架结构具有一个至少部分以D-LFT工艺制成的前地板。所述前地板至少部分用一种纤维增强塑料、尤其是长纤维增强塑料制成。

在正面或侧面碰撞时具有相同结构稳定性的情况下，与钢板制成的传统前地板相比，以D-LFT工艺制造的前地板具有较小的重量，且成本仅适度增加。相反，在例如按Euro-NCAP的侧面或正面碰撞测试时，这种前地板可以轻易满足对汽车车身或对其结构稳定性要求的更为严格的要求。在重量相同的情况下，这一点由此达到，即，将强度更高的钢材以足够的材料厚度与使用D-LFT工艺制成的轻质前地板结合。

前地板的这些实施形式均具有包含玻璃纤维、碳纤维或天然纤维的底板。也可将安全领域使用的高强度芳纶纤维用于前地板。

研究结果表明：在一些平均纤维长度在20至40mm之间的实施形式中，前地板一方面有利地以D-LFT工艺制成，另一方面则可通过纤维实现与钢板结构实施形式好或者更好的结构稳定性。纤维长度约为1英寸(25.4mm)时结果最佳。如果纤维长度较小，在几个毫米范围内，则通过纤维增强结构的效果就会减弱，反之，较长的纤维则难以在压出机中进行加工。

按照另一种实施形式所述，选用聚酰胺(简称PA)或者聚丙烯(简称PP)作为材料。聚酰胺具有良好的温度稳定性，因此可以让装配好前地板的车身导引通过涂装线时不会因温度而受损。这样就不必更改为生产钢板车身而设计的工艺流程，可避免因转变生产流程而产生的附加费用。聚丙烯是一种比聚酰胺更为便宜的材料，由于温度稳定性较低，需要在通过涂装线之后装配前地板。例如可采用粘接方式进行装配。

前地板的其它实施形式均具有重量百分比在20至40％之间的纤维含量。最佳结果通过PA6.6/GF30或PP/GF30获得。上述纤维含量是一种折中方案。如果重量百分比低于20％，则底板的稳定性将无法令人满意。如果重量百分比高于40％则底板将变得太重，同时也不利于其制造。

按照框架结构的一种实施形式所述，还配置有以材料连接方式与塑料制成的座椅固定装置相连的前地板。这样就使得前地板与座椅固定装置构成整体，因此可以省去若干装配步骤，从而降低生产成本，并且缩短生产时间。同时座椅固定装置的装配孔也会因此而具有误差范围很窄的位置，这是传统的钢板结构无法做到的。这样就简化了汽车座椅的装配工作。也可通过这种整体构造尽可能进行功能整合，例如将座椅支架之类的不同紧固构件一并整合到前地板之中。

也能够以D-LFT工艺一并制造座椅固定装置和底板，从而在一道工序中简单且成本低廉地生产底板和座椅固定装置。

按照另一种实施形式所述，前围板横梁与门槛和/或通道焊接或冲压铆接在一起。可通过已有的加工工艺，直接将前围板横梁连接在门槛和通道上。

此外还可以选用挤压型材作为门槛。与通常所用的带有封板的两段式帽形型材相比，这种型材为整体封闭结构，且在生产时需要的焊接操作较少。

按照另一种实施形式所述，框架结构用一种屈服极限至少为500MPa的钢材制成。所述钢材是一种高强度至超高强度的钢材，有助于对现有技术塑料地板较小的结构稳定性进行补偿。

还可以给框架结构配置两个用来连接后地板的铝铸件节点，这两个节点分别与脚踏板和一个门槛相连。以Vakural压铸法制成的节点可以焊接，例如可以利用搅拌摩擦焊接法，也可以利用冲压铆接法使其与框架结构的钢构件连接。

此外还可以选用的实施形式为，将铝压铸节点作为节点，且铝压铸节点分别与一个封闭型材相连。两个封闭的型材将纤维增强塑料制成的后地板的延长部分围住。封闭的型材给后地板延长部分提供一个向上封闭的支撑接触面，可以将其与后地板粘合在一起。这样可在用料少的情况下保证较高的刚性。可以选用多角型材(例如八角型材)作为型材。

按照另一种实施形式，在汽车内侧配置一个从主拱向下伸出的内侧支撑。该内侧支撑与上一段中所述的支撑共同构成对C柱下部的加强件。由于支撑几何形状简单，内侧支撑和支撑的形状、位置与方向都很容易改变和优化，以便更好地吸收扭力负荷。

还可以采用的一种实施形式是：伸出的内侧支撑具有一个销轴，该销轴要么被模铸，要么内侧支撑与销轴可以一体构造。该销轴通常具有水平轴线，可作为汽车座椅靠背的枢轴承。该销轴是车轮拱罩的组成部分，因此可省去其在车间内的装配以及降低汽车的制造成本。

按照另一种实施形式，配置有一个基本上水平延伸且用来连接主拱末端、支撑和突出的内部支撑的第一连接支撑。第一连接支撑沿着后来的汽车纵向加固上述支撑结构，并且还用来将车轮拱罩连接在汽车的后车架上。

此外，按照一种实施形式可以规定，主拱具有一个垂直定向的凸缘。在主拱全长范围内延伸或贯穿的凸缘定义了内侧车轮拱罩与外侧车轮拱罩之间的界限，其中，内侧车轮拱罩朝向车身地板或朝向汽车内侧，并已在上文说明，外侧车轮拱罩则朝向汽车外侧，并将在下文中详细描述。内侧与外侧车轮拱罩就构成了一个完整的车轮拱罩。采用配置凸缘的方式，首先可以分开制造内侧与外侧车轮拱罩，从而鉴于尺寸以合理成本进行制造。凸缘允许这两个部分在之后连接，并且也可连接内侧壁。当然也可以利用相应大小的成型模具直接制造整体的车轮拱罩。

此外还可规定，主拱在凸缘背向车身地板的一侧，也就是在汽车外侧，具有一个向往伸出的外支撑，它在端侧与向下敞开的外拱相连，所述外拱具有用来连接汽车外侧壁的凸缘。外拱与外支撑一起确定外车轮拱罩的第一部分，并且利用其凸缘或者凸缘座来连接外侧壁。即使这一点基于凸缘在车轮拱罩开口上端的位置而出现，凸缘本身在此不必构成弧拱。

此外，按照另一种实施形式，在车轮拱罩朝向汽车外侧的一侧还有一个平行于主拱的支撑。该支撑一端可以与上一段所述的向外伸出的外支撑相连，另一端则与另一个外支撑相连，并且该支撑通常布置在车轮拱罩上部范围内，并且作为用来连接C柱的凸缘接触面。

此外还可以规定，外拱在其下部区域内构成用来连接尾灯的凸缘接触面。

此外还可采用的一种实施形式为，在外拱末端与主拱末端之间配置第二个连接支撑。这些连接支撑也可用来加强车轮拱罩，以及方便连接到后车架上。

如上所述，车轮拱罩由内侧车轮拱罩和外侧车轮拱罩构成。按照另一种实施形式，内侧和/或外侧车轮拱罩、或汽车内侧和/或汽车外侧上的车轮拱罩用一种轻金属压铸件，尤其是铝压铸件一体地制成。上述的车轮拱罩支撑结构再结合所选择的材料(如果两半部分车轮拱罩均用铝压铸件制成)，可将重量明显减轻约50％，且同时具有可与传统板壳结构的车轮拱罩媲美的结构稳定性。

当然也可以将上述车轮拱罩支撑结构与传统的板壳结构结合起来。例如在汽车外侧可以选用一种与主拱的垂直接触凸缘相连的壳形钢板结构，而在汽车内侧则选用一种如上所述的支撑结构。这种方式在发生损坏时简化了车轮拱罩的维修，或允许进行常规校平。

上述实施形式所描述的主要是车轮拱罩的基本功能。还可以采用下列措施将车轮拱罩连接到汽车上。车轮拱罩可以：

·具有一个集成的加油口接管，

·具有一个集成的上方后排长椅固定装置，例如向往伸出的销轴，

·具有成型的或者集成的紧固件，用于固定汽车内护板、三角形警告标志和/或急救箱，

·具有成型的或集成的系物环，例如用于将物品固定在后备箱之中，

·具有一个用于后桥的集成弹簧座，以及/或者

·具有一个用于后桥的集成减震器座。

上述措施的共同点在于：它们均为车轮拱罩的整体组成部分。当从配件供应商处订购一个车轮拱罩时，可让其在生产过程中就已采用这些措施，并且不必再在车间进行装配，从而使得汽车制造商能够减少装配费用，降低成本。

此外还可以在车轮拱罩上固定一个C柱，且C柱加强件与锁扣加强件构成整体。

汽车的C柱区域具有一个内衬板(也称作内侧壁)、一个外衬板(也称作外侧壁)以及一个位于其间的C柱加强件，通常用于将下部结构与车顶框架相连。通过将C柱加强件设计成用来装配汽车旋转门锁扣的锁扣加强件，则一方面必可减少库存零件以及所安装的零件，另一方面又可减少装配步骤，从而节约成本，但也可通过少用非必需的螺丝之类的紧固件而减轻重量。

按照一种实施形式，C柱由定制的焊接板料构成。为锁扣加强件配置较大的材料厚度或钢板厚度以及必要时较高的材料质量。

利用定制的焊接板料，可以实现具有近似定制的刚度特性、重量有限且可最佳地承受侧面碰撞的C柱，同时可按照上述扭力环的预期功能组装锁扣加强件。

按照框架结构的另一种实施形式，C柱由定制的轧制板料构成。通过灵活轧制钢板，然后对它们进行模弯、焊接，并且在必要时补充性地进行型材弯曲，形成定制的轧制板料。与定制的焊接板料相比，在降低成本的情况下，它们的材料厚度变化更加均匀。

此外，按照另一种实施形式，C柱由拼焊钢板构成。与定制的轧制板料构成的C柱的不同之处在于，这种实施形式并非将矩形型材焊接在一起，而是将具有尽可能自由的轮廓的型材焊接在一起，这样就可以使C柱加强件局部的材料厚度较大，从而优化其刚性特性。

此外本发明还涉及一种具有按上述实施形式的框架结构的承载式汽车车身。

此外，本发明还涉及一种汽车，尤其是具有按上述实施形式的框架结构的轿车。

附图说明

由下列参照附图的详细描述得出本发明的其它特征和优点，但并不限于这些实施例。附图中所使用的附图标记不应理解成是对本发明的保护范围限制。附图中：

附图1是框架结构的透视侧视图，

附图2是沿附图1中线A-A的剖面图，

附图3示出了围绕后底板的八角型材，

附图4a-d示出了用于安装到图1所示框架结构中的前地板，

附图5示出了带车轮拱罩的框架结构的第一种实施型式，

附图6示出了从汽车内部观察到的附图5所示的车轮拱罩，

附图7示出了从汽车外部观察到的附图5所示的车轮拱罩，

附图8示出了有车轮拱罩及C柱的框架结构的一种实施型式，

附图9示出了C立柱加强板。

具体实施形式

附图中相同的对象均使用相同的附图标记，附图1所示为用于承载式汽车车身底部的框架结构1，为了清晰起见，暂时没有绘出车轮拱罩。箭头P表示汽车纵向，箭头尖端指向汽车前部区域。

框架结构1具有一个长形的通道2，通道包括两个与之平行的直线状门槛3和4。前围板横梁5及其封板18(参看附图2)在一端直接与通道2焊接相连，在另一端则直接焊接在两个门槛3和4上。通道2还与平行于前围板横梁5的脚踏板6焊接在一起。通过一个节点焊接门槛3、4，在当前情况下，节点基于其可焊性是由铝压铸件制成的节点10或11。两个用于右前地板或左前地板的开口7或8均具有环绕封闭的边缘。这样就可以将纤维增强塑料制成的前地板安装到开口7和8之中，且前地板的边缘与开口7或8的边缘粘合。这一选择使得整个车身变得特别轻巧。

框架结构1看上去类似于桁架，由屈服极限至少为500MPa的高强度钢材制成。在汽车后部脚踏板6后面是两侧被八角型材9(参看附图3)围住的后地板17。八角型材9以封闭型材形式给塑料制后地板17提供一个向上封闭的支承面。后地板17的边缘支撑在八角型材9的支承面12上，并与其粘合。八角型材9分别与铝压铸件节点10或11焊接在一起，并且平行于设计成挤压型材的门槛3或4布置。

附图4b和4c所示为前地板13与由使用D-LFT工艺制成的聚酰胺构成的地板14。地板14大致呈矩形，由材料厚度约为3mm的PA6.6/GF30制成。座椅固定装置15以材料连接方式与底板14相连。这种座椅固定装置与地板14一起在同一道工序中生产，并同样用材料PA6.6/GF30制成。为了改善侧面或正面碰撞情况下的结构稳定性，地板14还具有布置在其表面上且厚度约为0.8mm的金属加强件16。

附图4a所示就是这种金属加强件16，它可在装配时放置在座椅固定装置15上，然后与该座椅固定装置形状闭合地压合或事后与其粘合。装配结果如附图4c所示。通过金属加强件16改善底板14在侧面或正面碰撞时的特性。必要时也可不使用金属加强件16。

金属加强件16具有紧固件17，例如用于(没有绘出的)汽车座椅的装配孔。由于地板14和座椅固定装置15成一体构造时的尺寸误差要比制造组合式钢板车身时小，所以简化了汽车座椅的装配作业，在组合式钢板车身中，座椅固定装置15位于不同的构件上。

附图4d所示为前地板13的底侧19。从该图可见，座椅固定装置3为蜂窝状结构8，与实心结构相比，可节约材料，甚至可以改善正面或侧面碰撞情况下的结构稳定性。

以D-LFT工艺制成的(左侧或右侧)前地板13模块约比传统钢板制模块轻50％。通过框架结构1实现其使用，它的开口7或8在模块的整个圆周上包围该模块，并提供这样一种可能性，即使通过凸缘粘接固定这些模块。

附图5所示为附图1中的框架结构1，但多出了一个车轮拱罩20，该车轮拱罩一端与节点10、11相连，另一端则与两个八角型材9相连。

附图6所示为从汽车内侧或者从客舱观察到车轮拱罩20详图(参看附图5)。车轮拱罩20用铝压铸件整体制成。首先可看到大致成倒U形的主拱21，以及紧邻上部的减震器座22。为了能够更好地吸收通过(图中未绘出的)减震支柱所传导的作用力，支撑23a和23b从减震支柱座向下伸出，以便在装配过程中用它们的下端与(图中没有绘出的)后车架相连。

此外车轮拱罩20还具有一个从主拱21向下伸出的内侧支撑24。支撑23a、23b和内侧支撑24共同构成图中未绘出的C柱下部的加强件。主拱21的下端25、26和支撑23a与23b以及内侧支撑24的下端均与水平布置的连接支撑27相连。连接支撑27用来加固车轮拱罩20，以及连接到八角型材9上(参看附图5)。

主框架21在其全长范围内具有一个垂直的凸缘28。该凸缘构成了从观察者角度看位于凸缘28前端的车轮拱罩20部分、内侧车轮拱罩29与凸缘29后端的外侧车轮拱罩30之间的界限。内侧/外侧车轮拱罩是按照汽车中的安装位置的称法。若车轮拱罩20安装于汽车中，因此在附图1时就从汽车内侧观察(参看附图5)。

附图7所示为附图1所示车轮拱罩20的背视图，也就是外侧车轮拱罩30。可看出在汽车外侧有一个伸出的外支撑31，其末端与一个向下开口的外拱32相连，其中，外拱32具有一个紧贴在(图中没有绘出的)汽车外侧壁上的凸缘33。凸缘33本身呈弧形，且大致从A点延伸至B点。

支撑34从外支撑31开始平行于主拱21地延伸至另一个从主拱21延伸至外拱32上A点的外支撑35。支撑34作为用来连接C柱的凸缘支承。此外外拱32的外侧区域或者其下部区域构成用来连接尾灯的凸缘支承36。为加固起见，外拱32及主拱21的末端经由第二连接支撑37a、37b相互连接，所述第二连接支撑水平延伸且与内侧车轮拱罩29的连接支撑27构成一个封闭的环。

附图6和7所示车轮拱罩20由整个构件上的材料厚度在2至5mm之间变化的铝压铸件构成。这种车轮拱罩与钢板厚度为1mm的车身承载式外壳结构车轮拱罩相比，在结构稳定性相同的情况下，重量可减轻55％。之所以能减轻一部分重量，例如是因为，在车身承载式外壳结构中，用于减震器座22的中央加强板由厚度约为2.5mm的钢板构成，而在如图所示的实施例中，在材料厚度相同或略大的情况下，由于铝压铸件的比重较小，因此重量较小。在制造过程中，使用成型模具单独制造内侧车轮拱罩29和外侧车轮拱罩30，然后组合在凸缘28上。之所以分开制造，是出于成本方面的考虑，因为这两半个车轮拱罩基于它们的尺寸，需要很大因而昂贵的成型模具。如果成型模具较大，当然也可以用一道工序制造车轮拱罩20，且同样形成整体。这两种情况下，也可采用按权利要求27至31所述的其它措施，例如配置用于固定座椅靠背的销轴38，这样可节约汽车厂的装配时间。

附图8所示为附图5所示的框架结构1，图中增加了布置在两端并且分别与车轮拱罩20相连的C柱39。C柱39具有一块外板、一块内板以及布置在这两块板之间的C柱加强件40，其中，在附图8中仅可见外板。

附图9所示为C柱加强件40的详图。该加强件具有一个用来连接内侧壁的凸缘41以及一个用来与车轮拱罩20相连的凸缘42。区域43具有较大的材料厚度，这一点通过定制的焊接板料的厚度实现。该区域作为弓形锁扣加强件。可看出该弓形锁扣加强件上方有用两颗螺丝45拧固的弓形锁扣44。

尽管已对上述具体实施形式进行了描述，但本领域技术人员认识到这些实施形式并不对本发明构成限制。本发明应包括本发明保护范围内的所有改进型式、等效型式以及替代型式。

附图标记清单

01    框架结构

02    通道

03    门槛

04    门槛

05    前围板横梁

06    脚踏板

07    开口

08    开口

09    封闭型材/八角型材

10    节点

11    节点

12    支承面

13    前地板

14    底板

15    座椅固定装置

16    金属加强件

17    后地板

18    封板

19    底侧

20    车轮拱罩

21    主节点

22    减震器座

23a   支撑

23b   支撑

24    内侧支撑

25    末端

26    末端

27    连接支撑

28    凸缘

29    内部车轮拱罩

30    外部车轮拱罩

31    外支撑

32    外拱

33    凸缘

34    支撑

35    外支撑

36    凸缘支承

37a   连接支撑

37b   连接支撑

38    销轴

39    C柱

40    C柱加强件

41    凸缘

42    凸缘

43    区域

44    锁扣加强件

45    螺丝

46    后地板延长部分

P     箭头。

Claims (36)

1.一种用于承载式汽车车身底部的框架结构，包括

a)一个长形通道(2)以及两个与该通道平行的门槛(3)，且门槛布置在通道的两侧，

b)一个带有封板(18)、并且直接与两个门槛及通道相连的前围板横梁(5)，

c)车轮拱罩(20)，包括向下开口的主拱(21)，主拱末端(25)与底部相连，其中主拱在其朝向底部的那一侧(即汽车内侧)在其上部区域内有一个减震器座(22)，与底部相连的支撑(23a，23b)从该减震器座向下伸出。

2.根据权利要求1所述的框架结构，其中，所述前围板横梁与位于通道和门槛之间用纤维增强塑料制成的前地板(13)粘合。

3.根据权利要求1或2所述的框架结构，包括至少部分以D-LFT工艺制成的前地板。

4.根据权利要求1至3之一所述的框架结构，包括至少部分纤维增强的前地板。

5.根据权利要求1至4之一所述的框架结构，其中，用于前底板的纤维是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或者天然纤维。

6.根据权利要求1至5之一所述的框架结构，其中，前地板的纤维的平均长度在20mm至40mm之间。

7.根据权利要求1至6之一所述的框架结构，其中，前地板纤维成分的重量百分比在20％到40％之间。

8.根据权利要求1至7之一所述的框架结构，其中，使用聚酰胺或聚丙烯作为前地板的材料。

9.根据权利要求1至8之一所述的框架架构，其中，选用PA6.6/GF30或者PP/GF30作为前地板的材料。

10.根据权利要求1至9之一所述的框架结构，具有以材料连接方式与塑料制成的座椅固定装置(15)相连的前地板。

11.根据权利要求1至10之一所述的框架结构，其中，前围板横梁与门槛和/或通道焊接或冲压铆接在一起。

12.根据权利要求1至11之一所述的框架结构，其中，将一种挤压型材用于门槛。

13.根据权利要求1至12之一所述的框架结构，由一种屈服极限至少为500MPa的钢材制成。

14.根据权利要求1至13之一所述的框架结构，其中设有一个与脚踏板(6)和门槛(3，4)相连的铝压铸件节点(10，11)。

15.根据权利要求1至14之一所述的框架结构，它包括分别与一个封闭型材(9)相连的两个铝压铸件节点，并且将由纤维增强塑料制成的后地板延长部分(46)围住。

16.根据权利要求1至15之一所述的框架结构，其中，所述封闭型材是一种八角型材。

17.根据权利要求1至16之一所述的框架结构，其中，为所述车轮拱罩设一个在汽车内侧从主拱向下伸出的内侧支撑(24)。

18.根据权利要求1至17之一所述的框架结构，其中，伸出的内侧支撑具有销轴(38)作为后排长椅的枢轴承。

19.根据权利要求1至18之一所述的框架结构，其中，为车轮拱罩设一个基本上水平的第一连接支撑(27)，用于将所述主拱末端、支撑以及伸出的内侧支撑连接起来。

20.根据权利要求1至19之一所述的框架结构，其中，车轮拱罩的主拱具有垂直指向的凸缘(28)。

21.根据权利要求1至20之一所述的框架结构，其中，车轮拱罩的主拱在汽车外侧具有一个伸出的外支撑(31)，该外支撑的末端与向下开口的外拱(32)相连，且外拱具有用来连接汽车外侧壁的凸缘(33)。

22.根据权利要求1至21之一所述的框架结构，其中，在车轮拱罩的汽车外侧设平行于主拱的支撑(34)。

23.根据权利要求1至22之一所述的框架结构，其中，车轮拱罩的外拱在其下部区域内设计成用于连接尾灯的凸缘支承(36)。

24.根据权利要求1至23之一所述的框架结构，为车轮拱罩配设了在外拱末端与主拱末端之间的第二连接支撑(37a，37b)。

25.根据权利要求1至24之一所述的框架结构，其在汽车内侧和/或汽车外侧的车轮拱罩用一种轻金属压铸件以及尤其是铝压铸件整体制成。

26.根据权利要求1至25之一所述的框架结构，其车轮拱罩在汽车外侧具有一个与接触凸缘相连的壳形钢板结构。

27.根据权利要求1至26之一所述的框架结构，其中，车轮拱罩具有加油接管承接座。

28.根据权利要求1至27之一所述的框架结构，其中，车轮拱罩具有后排长椅上方固定装置。

29.根据权利要求1至28之一所述的框架结构，包括成型于或集成在车轮拱罩上的紧固件，用于固定汽车内护板、急救箱以及/或者三角形警告标志。

30.根据权利要求1至29之一所述的框架结构，包括成型于或集成在车轮拱罩上的系物环，用于固定车上运输的货物。

31.根据权利要求1至30之一所述的框架结构，其中，车轮拱罩具有一个用于后桥的弹簧座和/或减震器座。

32.根据权利要求1至31之一所述的框架结构，包括一个固定于车轮拱罩上的C柱(39)，其C柱加强件(40)与锁扣加强件(44)构成整体。

33.根据权利要求1至32之一所述的框架结构，其中，C柱加强件由定制的焊接板料构成。

34.根据权利要求1至33之一所述的框架结构，其中，C柱加强件由定制的轧制板料构成。

35.根据权利要求1至34之一所述的框架结构，其中，C柱加强件由拼焊钢板构成。

36.一种具有权利要求1至35之一所述框架结构的汽车。

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