CN103129626A - 机动车车身的支承结构部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车车身的支承结构部件，其设计为铸件并且具有至少一个减震支柱支座(12)和一个前围板部段(18)，两者相互一体式地连接。所述铸件在此尤其设计为作为铸钢部件制成的前部结构结点。

Description

机动车车身的支承结构部件

技术领域

本发明涉及一种支承结构部件，尤其是一种设计为铸件的机动车车身的前部减震支柱支座。 

背景技术

机动车车身和支承该车身的结构部件应该在尽可能轻的重量下给予机动车要求的稳定性和刚性，例如可以用于对乘客和路人提供理想的保护。此外机动车车身应该受到保护防止过早的腐蚀以及老化，并且因此具有较高的使用寿命。 

例如由DE 198 08 392 A1已知具有轻金属铸造连结件的机动车支承结构，在该轻金属铸造连结件上例如集成前轴的支承点。此外在这种轴侧面的支承点区域内螺栓连接可以对车身起到附加加固作用的作为辅助车架的横梁。在最终装配配置中作为对横梁的补充，在A柱的连接部件的区域内的通风横梁以及通道横梁在车前部基础连结元件的支承点区域内连接在连接部件上。 

虽然车前部的基础连结部件使用轻金属铸件的设计可以减轻车辆的总重量，但连接部段过于靠近，例如由钢板制成的车身部件设有分隔件，用于避免在轻金属铸造组件和邻近的由钢板制成的车身部件之间的可能的接触腐蚀。 

在此，必须在所设连接法兰的整个延伸上尽可能精确的装配合适的分隔件，并且在与车身部件连接前单独控制该分隔件。就这方面而言，设计为轻金属铸件的车辆前部的基础连结部件的装配相对昂贵。此外可能刚好在该轻金属铸件的连接区域内，尤其在使用不完整或有误差的分隔件时，产生提前的腐蚀，该腐蚀可能显而易见的降低车身以及因此整个机动车的使用寿命。 

除此之外，根据车辆的几何设计，尤其对于大范围向前扩展的机动车的风挡玻璃，机动车前围板沿机动车横向(y)末端部段可能正好难以触及。因为前围板将机动车内部空间与机动车外部空间密封的隔开，在此区域内设置的 车身部件必须相互密封地连接。 

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种改良的机动车车身支承结构部件，尤其结构结点部件，所述结构连接部件可以使装配变得简化和更有效率，并且尤其在可能设置在机动车前围板区域内的密封方面被优化。此外应该成本更低廉的制造所述支承结构部件，其具有更高的使用寿命并且相对较轻的重量，尤其降低机动车的总体重量。 

所述技术问题通过一种机动车车身的支承结构部件解决，其中，所述支承结构部件设计为铸件并且具有至少一个减震支柱支座和一个前围板部段，两者一体式地相互连接。所述技术问题还通过一种机动车车身和一种机动车解决。 

由此设置的支承结构部件尤其设计为机动车车身前部的结构结点件，该结构结点件大约在机动车前围板的高度上与基本沿机动车纵向延伸的纵梁结构连接。在此所述支承结构部件设计为铸件，尤其为金属铸件，并且具有减震支柱支座以及前围板部段，两者相互一体式地连接或设计为一体式的。换言之，作为铸件制成的支承结构部件具有前围板部段以及减震支柱支座部段，这两个部段设计构造为所述金属铸件的集成部件。 

所述具有减震支柱支座的支承结构部件提供优选的设在机动车横向(y)向外的机动车前围板的末端部段，由此支承结构部件与车身侧向的前围板的连接以及连接缝可以在机动车横向方向上(y)向机动车中部转移，那里在机动车装配的时可以无阻碍的到达。就此而言，所述支承结构部件的连接和固定，尤其其密封性可以在机动车前围板上和在机动车前围板对面被简化并最终得到改进。 

此外在优选改进方案中，所述支承结构部件具有与减震支柱支座一体式连接和/或与前围板部段一体式连接的风挡玻璃支架。 

此外根据另一个实施例以相类似的方法和方式可以设有车轮安装撑板，它与减震支柱支座、与前围板部段一体式连接和/或与风挡玻璃支架一体式连接或者相应地设计为一体式。换言之，设计为金属铸件的支承结构部件具有多个部段，至少一个减震支柱支座以及前围板部段和根据优选实施例的风挡玻璃支架部段以及车轮安装撑板部段。 

通过减震支柱支座、前围板部段、风挡玻璃支架和/或车轮安装撑板集成在一个铸件内可以简化和改进对于减震支柱支座的装配过程，尤其与邻接车身部件(如风挡玻璃支架、车轮安装零件以及机动车前围板)的密封和连接。 

在此根据优选实施例尤其规定，减震支柱支座、前围板部段、风挡玻璃支架和车轮安装撑板构成自身封闭的(例如箱状的)结构，其中各自的支承结构部件的部段或组件由于在金属铸件内的集成设计，一方面相互固定连接并且另一方面相互密封。 

根据另一个优选实施例，所述支承结构部件设计为铸钢部件，例如可以借助阳模铸造方法制造。在此铸钢部件尤其设计为壁厚在1.5到1.8mm之间的薄壁铸钢部件。根据负荷作用铸钢部件的壁厚可以局部和部分设置为2到2.5mm。通过铸钢部件的结构设计可以避免产生本文开始提到的与邻接机动车车身部件可能的接触腐蚀。因此可以以有利的方式取消可能的分隔措施。以相对薄壁铸钢部件方式的结构设计也可以毫无问题地满足要求的稳定性标准。 

例如设计为铸钢的支承结构部件可以在制造过程中，例如根据阳模铸造方法配备与其负荷要求相适应的几何结构。也可以很大程度上没有问题地完成复杂的以及侧切的几何结构。尤其还可以在特别强的负荷或负载的部段上设置单独的加强元件，例如将加强筋直接集成在支承结构部件上。 

根据另一个或备选实施例还可以考虑，所述支承结构部件设计为塑料铸件，其至少部分地配备至少一个结构加强的嵌入件，尤其是金属嵌入件或相似的加强部件。在此塑料部件可以尤其设计为注塑部件。 

根据另一个优选实施例支承结构部件还具有车轮罩部段，其与减震支柱支座、前围板部段、车轮安装撑板和/或与风挡玻璃支架一体式连接或由此设计为一体式。所述车轮罩部段可以具有与车轮罩相对应的、弯曲的或拱形的造型，并且尤其在其背向车轮一侧具有一个或多个加强结构，如加强筋。 

此外根据改进的实施例还可以设计为，在前围板部段、减震支柱支座和车轮安装撑板之间安置排水槽的末端部段，并且与上述部件、前围板部段、减震支柱支座和/或与车轮安装撑板设计为一体式。当排水槽(也作为水箱表示)同样与前围板部段和减震支柱支座以及与车轮安装撑板一体式连接时，在支承结构部件上的车身侧面排水槽的连接区域也可以在机动车横向(y)上向机动车中部转移，由此排水槽可以从开始与在机动车横向(y)上邻接的车轮 安装撑板密封连接。 

所述排水槽优选设有排水口，在机动车横向(y)上通过该排水口、优选通过在车轮安装撑板上设计的开口可以向外导引在槽内积攒的水。由于排水槽和车轮安装撑板一体式的结构设计，在此省去车身部件或部段单独的连接和密封。 

根据另一个优选实施例，风挡玻璃支架通过邻接的盖板转入前围板部段内。优选所述彼此靠近的部段(风挡玻璃支架、盖板和前围板部段)在机动车横向上邻接车轮安装撑板的上缘，并且一起与车轮安装撑板构成上述封闭的，例如箱状的设计结构。 

在此说明，排水槽也可以设计为封闭的、箱状构造结构或支承结构部件的造型。 

此外根据另一个实施例的设计，风挡玻璃支架、盖板和/或前围板部段基本上平行于侧面邻接的车轮安装撑板的平面法线延伸。就此而言，风挡玻璃支架、盖板以及前围板部段垂直于车轮安装撑板的定向而延伸，并且可以与车轮安装撑板一起在空间三个空间方向上至少提供封闭的以及密封的箱状结构。 

根据另一个独立观点还提供一种机动车车身，其具有至少一个纵梁和一个前围板以及至少一个上述结构部件。其中尤其规定，在机动车车身上在结构部件完成装配时的位置上，结构部件的前围板部段构成机动车车身的前围板的侧向延长段。 

根据改进方案以相似的方法和方式还可以规定，在车身侧向前围板上部末端设有在机动车纵向向前(如沿机动车行驶方向凸出)的中部风挡玻璃支架。在机动车车身上的上述支承结构部件的完成装配位置上，支撑结构部件的风挡玻璃支架可以构成车身的中部风挡玻璃之间的侧向延长段。 

最后根据改进方案还可以规定，所述支承结构部件的车轮安装撑板侧向限制沿机动车行驶方向位于前围板前方的排水槽。就此而言，设置在支承结构部件上的排水槽可以设计为安置在机动车前围板上的排水槽(例如水箱)的侧边缘的延长段。 

当支承结构部件在一个铸件内集成多个邻接车身部件的部段，尤其前围板、风挡玻璃支架、盖板、车轮安装撑板以及排水槽时，能够简化在车身上构成结构结点的支承结构部件的装配。即机动车车身的邻接部件间的连接不 再直接在几何结点上，而是例如远离此点，其中连接缝到邻接车身部件的距离通过与支承结构部件一体式设计的车身部段(例如前围板部段、风挡玻璃支架、车轮安装撑板或排水槽)各自的延伸段来确定。 

最后还提供一种机动车，其具有上述机动车车身或至少一个上述支承结构部件。 

附图说明

根据附图在下面对实施例的表述中详细阐述本发明其他目的、特征以及有利的应用可行方案。附图为: 

图1示出设计为结构结点的支承结构部件的立体图； 

图2示出支承结构部件另一个立体图； 

图3示出在支承结构部件固定在机动车车身上之前，从斜前方观察的机动车车身的示意图； 

图4示出根据图3的机动车车身固定了支承结构部件后的示意图。 

具体实施方式

在图1和2中示出的支承结构部件10起到结构结点的作用，并且安置在机动车前围板50以及机动车车轮罩46区域内。设计为铸造金属、尤其铸钢部件的支承结构部件10具有大体设计为罐状的减震支柱支座12或减震支柱罩以及车轮安装撑板14，在机动车完成装配的位置上所述车轮安装撑板大约在由车辆高度轴(z)和车辆纵向轴(x)构成的平面内延伸。 

风挡玻璃支架16以及与其在此邻接的盖板22向后(例如与图3和4中所示的行使方向58相反地)连接在车轮安装撑板14的末端部段上。在此，盖板22邻接支承结构部件的前围板部段18。从图1和2中显而易见，减震支柱支座12，车轮安装撑板14，风挡玻璃支架16，盖板22以及前围板部段18构成很大程度上的封闭的结构，其中，风挡玻璃支架16，盖板22以及前围板部段18的远离车轮安装撑板14的各个末端部段设计用于与在此配合设计的、例如图3中所示的车身部件相连。 

与盖板22对置的，也在减震支柱支座12和围板部段18之间区域内延伸的排水槽26，参照机动车横向(y)向外观察，与车轮安装撑板14内侧邻接并且在机动车纵向方向上，邻接在前围板部段18上以及背向行使方向58地 邻接在减震支柱支座12的背面。在排水槽26的区域内设有设计作为车轮安装撑板14的通孔的排水口24，可以通过所述排水口将在排水槽26内积攒的水穿过车轮安装撑板14导引到外面。 

邻接车轮安装撑板14以及罐状的减震支柱支座12的拱形车轮罩部段向下延伸，在所述车轮罩部段面向发动机舱的上侧或内侧方向上，所述车轮罩部段具有多个用于加强结构的加强筋32。用于中部固定发动机支架的封闭板34向下延伸到车轮罩部段30上。在此，车轮罩部段32同样集成在支承结构部件10内。 

在车轮安装撑板14上设有配合车轮罩46的外形的向外凸出的凸缘28。在图1和2中隔开表示的铸件10优选设计为薄壁的铸钢部件，并且例如可以按照阳模铸造原理制造所述铸件。这种铸造方法可以提供侧切以及几乎任意的适配于材料强度和厚度的几何形状，尤其考虑到可能出现的组件的机械负荷。 

借助一体式构造，尤其借助前围板部段18，风挡玻璃支架16，盖板22以及排水槽26和车轮安装撑板14在支承结构部件10内的集成可以以有利的方式实现，支承结构部件10的设计用于与邻接的车身部件(如其在图3中所示)固定的连接部段进一步向机动车中部移动，在那里可以在机动车装配时更好地触及结合点。 

在图3中所示的机动车车身40具有两个在机动车横向(y)上相互分离的侧向车门槛44和在两个侧向车门槛中间设置的底板42。在行驶方向58上有两个纵梁48向前延伸，在其后面的末端部段上分别安置车轮罩部段46。例如前围板50在车轮罩的上方或其后部，在纵梁48之间延伸，所述前围板在其上部末端部段上具有盖板56和在此设置的中部风挡玻璃支架54，在行驶方向上观察，所述中部风挡玻璃支架斜着向下延伸。排水槽52(也表示为水箱)在风挡玻璃支架54或盖板56下面延伸，沿着在此没有详细表示的风挡玻璃向下流的水通过所述排水槽可以被阻挡并且侧向的导引到车轮罩部段46。 

在图3中显而易见，前围板50在机动车横向(y)方向上大约只延伸到纵梁48的区域内。然而车轮罩部段46没有接上前围板50的侧面的末端部段。当前围板部段18直接集成在设计为铸造金属的支承结构部件内时，前围板50也会在作为结构结点作用的支承结构部件10安装后完成装配。类似的处 理支承结构部件10的盖板22，所述盖板22可以限制在机动车横向(y)上的盖板56的边缘，并且可以与车轮安装撑板14隔开一段预设的距离的与车身侧面的盖板56连接。 

中部风挡玻璃支架54和设在支承结构部件10上的风挡玻璃支架16的也以类似方式方法相互固定。由此前围板部段18形成和补足(如在图1和2中隔开的支承结构部件上所示)设在机动车横向(y)上的车身侧面的前围板50的末端的相应的成型的部段。 

围板18，50，排水槽26，52，风挡玻璃支架16，54以及上部的盖板22，56的连接点或接缝点能够有利地向汽车中部转移，由此在各自的连结区域内在不同方向上延伸的车身部件相互邻接，不必提供单独的连接，在必要时还可以单独的密封。 

在图1和2中示出的支承结构部件10在完成装配的设计中，如在图4中所示，设计为左减震支柱支座，并且相应的装配该支承结构部件。在此对称设计的支承结构部件10`可以以相同的方式和方法设置在前围板50右侧的末端部段上或在右侧纵梁上。 

支承结构部件10的前围板部段18(如在图1中所示)还设有通孔20，用于可以从发动机舱向机动车内部空间移入可能的连接线或供应管，例如像电线。此外在图1和2分隔示出的支承结构部件10设有其他的固定点和装配辅助，例如像集成的支座或凹槽，其可以简单的方式方法直接固定其它部件，例如像软管、存储容器或控制装置。 

因为设计为金属铸造的支承结构部件在过渡区域内，例如在风挡玻璃支架16，盖板22，围板部段18，排水槽26，减震支柱支座12，车轮安装撑板14和/或车轮罩部段30之间没有用于使部件相互固定的材料搭叠，所以可以以有利的方法使组件减少以及重量减轻。 

也可以通过取消单独的装配过程降低制造或装配的误差。还可以改进和简化整个结构结点区域的密封。所以，在大约与前围板部段18相对置的排水槽26的末端部段上没有采取相对减震支柱支座12或者车轮安装撑板14的密封措施。 

最后也可以由此提高和简化质量安全性，尤其在排水部件与其邻接的车身部件间的密封性。 

所示实施方式仅示出本发明的一些可能的构造方式，而其他大量变形方 式都是可以考虑的并且属于本发明的范围。在此示例性示出的实施例绝不应解释为对于本发明范围、适用性或者可行配置方式形成限制。上述说明仅向本领域技术人员提供一些实现本发明实施例的可行方式。因此对所述部件的功能和设置方式可以进行各种各样的变型修改，只要不脱离本申请权利要求书所限定的保护范围或其等同保护范围即可。 

附图标记列表 

10支承结构部件 

12减震支柱支座 

14车轮安装撑板 

16风挡玻璃支架 

18前围板部段 

20通孔 

22盖板 

24排水口 

26排水槽 

28凸缘 

30车轮罩部段 

32加强筋 

34封闭板 

40车身 

42底板 

44侧向车门槛 

46车轮罩部段 

48纵梁 

50前围板 

52排水槽 

54中部风挡玻璃支架 

56盖板 

58行驶方向 

Claims (14)

1.一种机动车车身的支承结构部件，其中，所述支承结构部件设计为铸件并且具有至少一个减震支柱支座(12)和一个前围板部段(18)，两者相互一体式地连接。

2.根据权利要求1所述的支承结构部件，其中，所述支承结构部件还具有风挡玻璃支架(16)，所述风挡玻璃支架(16)与所述减震支柱支座(12)和/或与所述前围板部段(18)一体式连接。

3.根据上述权利要求之一所述的支承结构部件，其中，所述支承结构部件具有车轮安装撑板(14)，所述车轮安装撑板(14)与所述减震支柱支座(12)、与所述前围板部段(18)和/或与所述风挡玻璃支架(16)一体式连接。

4.根据权利要求3所述的支承结构部件，其中，所述减震支柱支座(12)、所述前围板部段(18)、所述风挡玻璃支架(16)和所述车轮安装撑板(14)构成一种至少局部封闭的箱状的结构。

5.根据上述权利要求之一所述的支承结构部件，其中，所述支承结构部件设计为铸钢部件。

6.根据权利要求1至5之一所述的支承结构部件，其中，所述支承结构部件设计为塑料铸件，并且所述支承结构部件至少局部配备至少一个金属嵌入件。

7.根据上述权利要求之一所述的支承结构部件，其中，所述支承结构部件具有车轮罩部段(30)，所述车轮罩部段(30)与所述减震支柱支座(12)、所述前围板部段(18)、所述车轮安装撑板(14)和/或与所述风挡玻璃支架(16)一体式连接。

8.根据权利要求3至7之一所述的支承结构部件，其中，在所述前围板部段(18)、所述减震支柱支座(12)和所述车轮安装撑板(14)之间安置排水槽(26)的末端部段并且所述排水槽的末端部段与所述前围板部段(18)、所述减震支柱支座(12)和所述车轮安装撑板(14)一体式构成。

9.根据权利要求2至8之一所述的支承结构部件，其中，所述风挡玻璃支架(16)通过邻接的盖板(22)过渡到所述前围板部段(18)。

10.根据权利要求9所述的支承结构部件，其中，所述风挡玻璃支架(16)、所述盖板(22)和/或所述前围板部段(18)基本上平行于邻接的所述车轮安装撑板(14)的平面法线延伸。

11.一种汽车车身，其具有至少一个纵梁(44)、前围板(50)和至少一个根据上述权利要求之一所述的结构部件(10)，其中，在所述结构部件(10)完成装配的位置上所述结构部件(10)的前围板部段(18)构成所述前围板(50)的侧面的延长段。

12.根据权利要求11所述的机动车车身，其中，在所述前围板(50)的上端部设有在机动车纵向(x)上凸出的中部风挡玻璃支架(54)，并且在所述结构部件(10)完成装配的位置上，所述结构部件(10)的风挡玻璃支架(16)构成所述中部风挡玻璃支架(54)的侧面的延长段。

13.根据权利要求11或12所述的机动车车身，其中，在所述结构部件(10)完成装配的位置上，所述结构部件(10)的车轮安装撑板(14)在侧面限制沿机动车行驶方向(58)位于所述前围板(50)前方的排水槽(52)。

14.一种汽车，其具有根据权利要求11至13之一所述的机动车车身或具有至少一个根据权利要求1至10之一所述的支承结构部件。

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