CN108068911B - 具有不对称结构的机动车辆 - Google Patents

Abstract

公开了一种机动车辆，该机动车辆10在其第一侧上具有A柱和B柱并且在其第二侧上具有B柱但没有A柱。环绕窗从机动车辆的第一侧上的A柱大体不中断地延伸到机动车辆的第二侧上的B柱。环绕窗形成车顶铰链门的一部分，该车顶铰链门在处于打开状态时提供到乘客舱的通路。

Description

具有不对称结构的机动车辆

技术领域

本公开涉及机动车辆，并且具体地涉及具有不对称结构的机动车辆。

背景技术

M1(英国军事情报局)同意批准的车辆(乘用车)的碰撞要求围绕现有汽车的外形而高度演变，并且汽车设计已经发展到符合现行的安全立法。

当提出非常规汽车设计时，这由于需要满足常规车辆设计的当前要求而带来问题。

例如，当应用于小于一米宽的车辆(例如0.8米宽的车辆)时，标准的40％偏移碰撞要求意味着在车辆具有两个前碰撞纵梁(crash rail)的情况下：

1)车辆将只与障碍物重叠320mm(毫米)；

2)主碰撞纵梁需要在320mm宽的区域内；

3)当车轮转向时，主碰撞纵梁外侧需要有车轮和整个轮胎蒙皮(envelope)的空间；

4)宽度为0.130m、总直径为0.56m的窄轮胎的车轮蒙皮需要大约0.3m(假设为40度的车轮转角)

5)纵梁将只能与障碍物重叠约0.020m，并且宽度为0.02m的纵梁不适合满足碰撞要求；

6)从障碍物的边缘到车辆的中心线只有0.08米；以及

7)包括其间任何间隙的两个碰撞纵梁的最大宽度一起因此是0.2m。

并行地使用两个对称的碰撞纵梁的策略对于这样一个窄车辆将不起作用，并且位于车辆的中心线上的单个碰撞设备(粉碎罐单元)完全可以是能够被切合实际地包装。

第二个问题是，这样一辆窄汽车必须仍然符合前面的规定，但是在这种窄车辆的情况下，在车辆前方常规使用的A柱结构占据了较大比例的前方区域，导致不成比例的小的前挡风玻璃开口。

汽车越小，分配给无法缩放的特征部(例如门)的总重量的比例越大。允许乘员舒适且安全地离开并且包括与大型车的门相同的特征的门的重量对于小型车是有问题的。窄的小于一米的小型车太窄以至于两名乘员不能并排乘坐，并且虽然在两侧提供门是方便的，但是是不必要的。一个门的拆除将至少部分地解决重量分配问题。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种适用于仅需要单进入门的小型窄车辆上的车辆结构。本公开的另一个目的是提供一种使用这种不对称车辆结构的机动车辆。

根据本发明的第一方面，提供了一种机动车辆结构，其具有通过多个向上延伸的柱连接到主车辆结构的车顶结构，其中在车辆结构的第一侧上具有将车顶结构的前端连接到主车辆结构的A柱，以及将车顶结构连接到主车辆结构的A柱的后部的B柱，在车辆结构的第二侧上具有将车顶结构连接到主车辆结构的B柱但是不具有将车顶结构连接到主车辆结构的A柱。

车顶结构可以包括对角顶部元件，该对角顶部元件在一端连接到在车辆结构的第一侧上的A柱的上端，并且在相对端连接到在车辆结构的第二侧上的B柱的上端。车顶结构可以包括上部纵向延伸的车顶元件，该车顶元件在前端处被连接到车辆结构的第一侧上的A柱的上端，并且朝向后端被连接到车辆结构的第一侧上的B柱的上端。

车顶结构可以包括横向延伸的车顶元件，该车顶元件在一端被连接到车辆结构的第一侧上的B柱的上端，并且在相对端被连接到车辆结构的第二侧上的B柱的上端。

车顶结构可以包含被连接在一起以形成结构上刚性的三角形的对角顶部元件、上部纵向延伸的车顶元件和横向延伸的车顶元件。

主车辆结构可以包括前部结构。前部结构可以包括安装在前部结构的前端的中心处的单个前部粉碎罐单元。

车辆结构的第一侧上的A柱可以在下端被连接到车辆结构的前部结构。

主车辆结构可以包括后部结构。车辆结构的第一侧和第二侧上的B柱可以形成后部结构的一部分。

前部结构和后部结构可以在车辆结构的每一侧上通过至少一个纵向侧元件被连接在一起。

在车辆结构的第一侧上，可以有中间纵向侧元件，该中间纵向侧元件在一端处被连接到前部结构的一部分，并且在后端处被连接到车辆结构的第一侧上的B柱。下纵向侧元件可以在一端处被连接到前部结构的一部分，并且在后端处被连接到车辆结构的第一侧上的B柱。

在车辆结构的第二侧上，可以有下纵向侧元件，该下纵向侧元件在一端处被连接到前部结构的一部分，并且在后端处被连接到车辆结构的第二侧上的B柱，但没有中间纵向侧元件。

或者，在车辆结构的第一侧上，下纵向侧元件可以在一端处被连接到前部结构的一部分，并且在后端处被连接到车辆结构的第一侧上的B柱，但是没有中间纵向侧元件。

中间纵向侧元件可以在车辆结构的第二侧上在一端处被连接到前部结构的一部分，并且在后端处被连接到车辆结构的第二侧上的B柱。下纵向侧元件可以在一端处被连接到前部结构的一部分，并且在后端处被连接到车辆结构的第二侧上的B柱。

根据本公开的第二方面，提供了一种具有根据本发明的所述第一方面构造的车辆结构的机动车辆，其中车辆结构的第一侧位于机动车辆的第一侧上，而车辆结构的第二侧位于机动车辆的第二侧上。提供了一种窄机动车辆，该窄机动车辆的每排座椅容纳不超过一个人，并且在第一侧和第二侧中的一侧上具有单进入门，以及在第一侧和第二侧中的另一相对侧上没有门。

单进入门可以是位于机动车辆的第二侧上的顶部铰链门。

车顶结构可以包括对角顶部元件，该对角顶部元件在一端处连接到车辆结构的第一侧上的A柱的上端并且在远端处连接到车辆结构的第二侧上的B柱的上端，并且顶部铰链门可以沿着一个边缘铰接地连接到对角顶部元件，以围绕大体水平的枢转轴线旋转。

顶部铰链门可以包括下部结构部分，并且顶部铰链门的下部结构部分可以包括纵长门梁，以在顶部铰链门处于关闭状态时将施加到纵长门梁的撞击负荷转移到主车辆结构。

顶部铰链门可以包括环绕窗，该环绕窗在门处于关闭状态时从邻近机动车辆的第一侧上的A柱的位置延伸到大体邻近机动车辆的第二侧上的B柱的位置。

环绕窗可以沿着顶部边缘被固定到沿着一个边缘被铰接地连接到对角顶部元件的楔形车顶。

或者，顶部铰链门可以包括环绕窗，环绕窗在门处于关闭状态时从邻近机动车辆的第一侧上的A柱的位置延伸到大体邻近机动车辆的第二侧上的B柱的位置并且到达机动车辆的顶部上直到邻近顶部铰链门铰接地连接的对角顶部元件的位置。

作为上述的替代方案，单进入门可以是在一个边缘处铰接地连接到主车辆结构的侧铰链门，用于围绕机动车辆的第一侧上的大体竖直的枢转轴线旋转。

侧铰链门的下部结构部分可以包括纵长门梁，以在侧铰链门处于关闭状态时将施加到侧铰链门的纵长门梁的撞击负荷转移到主车辆结构中。

机动车辆可以包括固定环绕窗，该固定环绕窗在一端处被密封地固定到机动车辆的第一侧上的A柱，并且在相对端处被密封地固定到邻近机动车辆的第二侧上的B柱来定位的立式窗框和机动车辆的第二侧上的B柱中的一个。

环绕窗的上边缘可以被密封地固定到机动车辆的车顶结构的一部分，并且环绕窗的下边缘可以密封地固定到限定窗孔的下边缘的结构元件，其中环绕窗被密封地固定在窗孔中。

现在将参考附图通过示例来描述本公开。

附图说明

图1是根据本发明的窄机动车辆的第一实施例的示意左手侧视图；

图2是图1所示的窄机动车辆的示意右手侧视图；

图3是图1和图2所示的窄机动车辆的示意俯视图；

图4是图1至图3所示的窄机动车辆的示意正视图；

图5是沿着图3中的A-A线的剖视图；

图6是图1至图3所示的窄机动车辆的示意正视图，其中示出了处于打开状态的机动车辆的顶部铰链门；

图7是图6所示的窄机动车辆的示意俯视图；

图8是沿着图7的B-B线的剖视图；

图9是形成图1至图8所示的机动车辆的一部分的顶部铰链门的右手侧图示；

图10是图1至图8所示的车辆的车辆结构的左手侧图示；

图11是根据本发明的窄机动车辆的第二实施例的示意左手侧视图；

图12是图11所示的窄机动车辆的示意右手侧视图；

图13是图11和图12所示的窄机动车辆的示意俯视图；

图14是图11至图13所示的窄机动车辆的示意正视图；

图15是图11至图13所示的窄机动车辆的示意正视图，其中示出了处于打开状态的机动车辆的侧铰链门；

图16是图15所示的窄机动车辆的示意俯视图；

图17是图11至图16所示的车辆的车辆结构的左手侧图示；

图18是图11至图16所示的车辆的车辆结构的右手侧图示，其中示出了在车辆结构上的位置上的环绕窗(wrap around window)；

图19a是图9所示的顶部铰链门的替代顶部铰链门的平面图；

图19b是图19a所示的替代顶部铰链门的侧视图；和

图19c是沿着图19b的C-C线的剖面图。

具体实施方式

根据需要，本文公开了本发明的详细实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅是可以以各种和替代形式体现的本发明的示例。附图不一定按比例；一些特征可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是用于教导本领域技术人员多方面地应用本发明的代表性基础。

参考图1至图10，示出了窄机动车辆10。如本文所述的窄机动车辆是每排座椅容纳不超过一个人的机动车辆。应当理解的是，尽管所示的机动车辆旨在仅容纳单个乘员，但是可以以串联方式来布置多排座椅。通常，窄机动车辆具有小于1米的总宽度，并且有利地具有大约0.8米的宽度。

机动车辆10具有底板7和通过形成机动车辆10的车辆结构50的一部分的多个向上延伸的柱14、16L、16R、17L、17R连接到机动车辆10的下部主要部分(包括底板7)的车顶12。向上延伸的柱包含单个A柱14、一对B柱16L、16R和一对C形柱17L、17R。

机动车辆10在机动车辆10的第一侧上没有门而是仅具有连续的下车身板18，但是具有单进入门。在本实施例中，该单进入门是位于机动车辆10的第二侧上的顶部铰链门30。固定侧窗20沿其周边被密封地固定到A柱14、车顶12、B柱16L和下车身板18。尽管未示出，固定侧窗20包括小的可打开部分以允许驾驶员访问机动车辆10的外部，以便支付停车费或从停车机器取票。

机动车辆10的第一侧是左手侧，并且机动车辆10的第二侧是右手侧。替代地，机动车辆10的第一侧可以是右手侧以及机动车辆10的第二侧可以是左手侧。

机动车辆10的第一侧是机动车辆10的包括单个A柱14的一侧。

具体参考图10，在车辆结构50的对应于机动车辆10的第一侧的第一侧上，单个A柱14将位于机动车辆10的车顶12的下方的车顶结构40的前端连接主车辆结构70。第一B柱16L将车顶结构40连接到主车辆结构70直到A柱14的后部。在车辆结构50的对应于机动车辆10的第二侧的第二侧上，第二B柱16R将车顶结构40连接到主车辆结构70，但是不包含将车顶结构40连接到主车辆结构70的A柱。

主车辆结构70包括通过在车辆结构50的每一侧上的至少一个纵向延伸的结构元件连接到后部结构80的前部结构60。下部纵向延伸的结构侧元件56L、56R被设置在机动车辆10的两侧上。在车辆结构50的第一侧上，中间纵向延伸的结构侧元件57位于机动车辆10的腰线(waistline)附近并且在一端处被连接到前部结构60的呈横向延伸的上部结构元件64的一部分。中间纵向延伸的结构侧元件57在后端处被连接到车辆结构50的第一侧上的B柱16L。下部纵向延伸的结构侧元件56L在一端处被连接到前部结构60的呈直立结构元件66L的一部分并且在后端处被连接到车辆结构50的第一侧上的B柱16L。

在车辆结构50的第二侧上，下部纵向延伸的结构侧元件56R在一端处被连接到前部结构60的呈第二直立结构元件66R的一部分，并且在后端处被连接到车辆结构50的第二侧上的B柱16R。在车辆结构50的第二侧上没有中间纵向延伸的结构侧元件，原因在于该功能由形成顶部铰链门30的一部分的结构元件37来实现。

在本示例的情况下，后部结构80由一对B柱16L、16R、一对C柱17L、17R、一对后立柱58L、58R和横向下梁59形成。

前部结构60具有至少一个可变形元件，并且在该示例的情况下，包含安装在低速粉碎罐架67上以吸收低速撞击的前部粉碎罐单元62。前部结构还包括在车辆结构50的每一侧上的一对对角延伸的上部和下部前纵梁63L、63R、横向上部结构元件64、横向下部元件65和位于车辆结构50的每一侧上的一对结构立柱66L、66R。

一对对角延伸的纵梁63L和63R中的每个下部纵梁在前端处被连接到低速粉碎罐架67，以支撑粉碎罐单元62的相应侧。

一对纵梁63L、63R中的上部纵梁将低速粉碎罐架67连接到横向上部结构元件64。一对纵梁63L、63R中的下部纵梁将粉碎罐单元62连接到相应的一对结构立柱66L、66R中的相应一个。单个前部粉碎罐单元62安装在前部结构60的前端的中心处，以便占用较少的空间并且允许前车轮的转动。粉碎罐单元62经由上部和下部纵梁63L和63R中的左手对和右手对将施加到其上的负荷转移到车辆结构50的主车辆结构70。

车顶结构40包括对角顶部元件55，该对角顶部元件55在一端处被连接到车辆结构50的第一侧上的A柱14的上端，并且在远端处被连接到车辆结构50的第二侧上的B柱16R的上端。A柱14在下端处被连接到车辆的呈横向上部结构元件64的前部结构60。车顶结构40还包括上部纵向延伸的车顶元件52(车顶纵梁)，所述车顶元件52在前端处被连接到A柱14的上端并且朝向后端被连接到车辆结构50的第一侧上的B柱16L的上端。呈横向延伸的车顶元件54的横向结构元件在一端处被连接到车辆结构50的第一侧上的B柱16L和C柱17L的上端。横向结构元件在远端处被连接到车辆结构50的第二侧上的B柱16R和C柱17R的上端。将要注意的是，在车辆结构50的第二侧上没有上部纵向延伸的车顶元件(车顶纵梁)，因为在车辆结构50的该侧上没有A柱以将其连接到前端。

车顶结构40包含被连接在一起以形成结构上刚性的三角形的对角顶部元件55、上部纵向延伸的车顶元件52和横向延伸的车顶元件54。

正面撞击负荷最初由粉碎罐单元62吸收，并且然后经由该对上部和下部纵梁63L、63R分别转移到横向上部结构元件64和一对结构立柱66L、66R。在严重的正面撞击的情况下，该对上部和下部纵梁63L、63R被设计成以受控的方式溃缩以吸收撞击能量。

三角形车顶结构40由纵向延伸的车顶元件52、横向延伸的车顶元件54和对角顶部元件55组成。该三角形车顶结构40形成一个坚固的结构单元，其能够承受显著施加的负荷，并且以这样的方式有效地将负荷从前部结构60经由A柱14转移到后部结构80，即，使得第二A柱在结构上是冗余的。

现在参考图1至图9，顶部铰链门30的下部结构部分32包括纵长门梁37，该纵长门梁37在顶部铰链门30处于关闭状态时在前部和后部结构60和80之间延伸并且被可操作地连接到前部和后部结构60和80。侧撞击负荷被直接转移到顶部铰链门30的门梁37。正面撞击负荷经由前部结构60被施加到门梁37而到主车辆结构70。纵长门梁37在后端处与机动车辆10的第二侧上的B柱16R配合并且在前端处与前部结构60的横向延伸的上部结构元件64配合。

当顶部铰链门30处于关闭状态(如图5所示)时，顶部铰链门30的纵梁39被布置成与固定到车辆结构50的下部侧元件56R的密封件39s配合。当顶部铰链门30处于关闭状态时，纵梁39在前部和后部结构60和80之间延伸并且被可操作地连接到前部和后部结构60和80。

应当理解的是，门梁37和纵梁39以及前部和后部结构60和80之间的连接仅在顶部铰链门30处于关闭状态时进行，并且不阻止或阻碍顶部铰链门30到打开状态的移动。

顶部铰链门30包括环绕窗36，所述环绕窗36在顶部铰链门30的门处于关闭状态时从靠近机动车辆10的第一侧上的A柱14的位置延伸到靠近在机动车辆10的第二侧上的B柱16R的位置。

在一些实施例中，环绕窗36可以不具有向上延伸的框架元件，并且因此将不间断地延伸，以便在一端处位于与机动车辆10的第一侧上的A柱相邻，并且在相对端处位于与机动车辆10的第二侧上的B柱16R相邻。然而，在所示的示例的情况下，设置有门后上框架元件35，并且因此在这种情况下，在环绕窗36的端部和机动车辆10的第二侧上的实际B柱16R之间存在间隙。环绕窗36沿着顶部边缘被固定到楔形车顶38，该楔形车顶38沿着一个边缘通过铰链总成51被铰接地连接到车辆结构的对角顶部元件55。可以理解的是，环绕窗36包括挡风玻璃区域和侧窗区域。

如图3和7中虚线“GB”所示，在一些实施例中可以使用非结构玻璃条(glazingstrip)来连接两片玻璃，以便在环绕窗36的形状排除其由单一部件形成的情况下形成该环绕窗36。

楔形车顶38包括用于将顶部铰链门30的楔形车顶38连接到铰链总成51的结构元件31。顶部铰链门30通过铰链总成51被铰接地连接以围绕大体上水平的枢转轴线在图2至图5所示的关闭状态和图6至图8所示的打开状态之间旋转。应当理解的是，枢转轴线不被设置成位于机动车辆10的中心线上，而是相对于机动车辆10的纵向中心线倾斜，以便在顶部铰链门30的前端处比在顶部铰链门30的后端处更远离机动车辆10的第二侧来间隔开。

参照图19a至19c，示出了顶部铰链门的替代实施例，其旨在直接替代图9所示的顶部铰链门。

顶部铰链门30-1包括环绕窗36-1，该环绕窗36-1在顶部铰链门30-1处于关闭状态时从机动车辆10的第一侧上的A柱14延伸到机动车辆10的第二侧上的B柱16R。

环绕窗36-1沿着顶部内边缘被固定在纵梁38-1上，纵梁38-1用于通过铰链总成51将顶部铰链门30-1沿着一个边缘铰接地连接到车辆结构的对角顶部元件55。可以理解的是，环绕窗36-1包括挡风玻璃区域和侧窗区域。

因此，顶部铰链门30-1通过铰链总成51被铰接地连接，以围绕大体水平的枢转轴线在关闭状态和打开状态之间旋转。枢转轴线不被布置成位于机动车辆10的中心线上，而是相对于机动车辆10的纵向中心线倾斜，以便在顶部铰链门30-1的前端处比在顶部铰链门30-1的后端处更远离机动车辆10的第二侧来间隔开。

顶部铰链门30-1的下部结构部分32-1包括纵长门梁37-1，该纵长门梁37-1在前部和后部结构60和80之间延伸并且在顶部铰链门30-1处于关闭状态时可操作地连接到前部和后部结构60和80，以便将直接施加到顶部铰链门30-1的门梁37-1的侧撞击负荷和经由前部结构60施加到门梁37-1的正面撞击负荷转移到主车辆结构70。

顶部铰链门30-1的纵梁39-1被布置，当顶部铰链门30-1处于关闭状态时与固定到车辆结构50的下部侧元件56R的密封件配合。当顶部铰链门30-1处于关闭状态时，纵梁39-1在前部和后部结构60和80之间延伸并且可操作地连接到前部和后部结构60和80。

该实施例与图9所示的前述实施例之间的主要区别在于，在该实施例中，环绕窗36-1是透明(玻璃)罩的形式，其没有被密封地附接到纵梁38-1以用于将顶部铰链门30-1铰接地连接到车辆结构(特别是连接到对角顶部元件55)的顶板。

本发明的优点之一是机动车辆10的第二侧上的A柱的缺少极大地减少了驾驶员前面的障碍物，从而为驾驶员提供了A柱14和伪B柱35之间的不间断的全景前向视野。

本发明的第二个优点是它有助于仅在机动车辆的一侧上使用提供对机动车辆10的乘客舱的良好的通路的顶部铰链门。在机动车辆10的第二侧没有A柱使得消除机动车辆10的第二侧上的传统车顶纵梁(上纵向结构元件)增加了机动车辆10的预定乘客必须通过其进入机动车辆10的孔的高度。

此外，通过提供非常刚性的车顶结构40来支撑顶部铰链门30并且抵抗正常使用期间施加的负荷以及碰撞条件下施加的这些负荷，顶部铰链门30能够沿着机动车辆10的总长度的大部分延伸。

顶部铰链门30的对角铰链的使用通过移动顶部铰链门30的所有上部支撑件比将铰链轴线布置成纵向地沿着机动车辆10的中心线延伸的情况更远离进入机动车辆10的人来进一步改善通路。

参考图11至图18，示出了窄机动车辆110的替代实施例。

机动车辆110具有呈侧铰链门118的单进入门，该单进入门在前边缘处被铰接地连接到主车辆结构170用于在机动车辆110的第一侧上围绕大体竖直的枢转轴线旋转。

机动车辆110具有底板107和连接到机动车辆110的下部主要部分的车顶112。底板107被连接到形成机动车辆110的车辆结构150的一部分的多个向上延伸的柱114、116L、116R、117L、117R和一对直立结构元件166L、166R。

向上延伸的柱包含单个A柱114、一对B柱116L、116R和一对C柱117L、117R。

机动车辆110在机动车辆110的第二侧上没有门而是仅具有连续的下车身板132，但是具有位于机动车辆110的第一侧上的单进入侧铰链门118。机动车辆110的第一侧是左手侧，机动车辆110的第二侧是右手侧。替代地，机动车辆110的第一侧可以是右手侧，机动车辆110的第二侧可以是左手侧。机动车辆110的第一侧是机动车辆110的包括单个A柱114的一侧。

具体参考图17和18，在车辆结构150的对应于机动车辆110的第一侧的第一侧上，单个A柱114将形成机动车辆110的车顶112的一部分的车顶结构140的前端连接到主车辆结构170。第一B柱116L将车顶结构140连接到主车辆结构170直到A柱114。上部纵向延伸的车顶元件152将A柱114连接到第一B柱116L。在车辆结构150的对应于机动车辆110的第二侧的第二侧上，第二B柱116R将车顶结构140连接到主车辆结构170但是不包含将车顶结构140连接到主车辆结构170的A柱。

主车辆结构170包括通过在车辆结构150的每一侧上的至少一个纵向延伸的结构元件135、156L、156R连接到后部结构180的前部结构160。在机动车辆110的两侧上设置有下部纵向延伸的结构侧元件156L、156R。在机动车辆的第二侧上设置有单个中间纵向延伸的结构元件135。

在车辆结构150的第一侧上，下部纵向延伸的结构侧元件156L在一端处被连接到前部结构160的呈直立结构元件166L的一部分，并且在后端处被连接到车辆结构150的第一侧上的B柱116L。

在车辆结构150的第二侧上，下部纵向延伸的结构侧元件156R在一端处被连接到前部结构160的呈第二直立结构元件166R的一部分，并且在后端处被连接到车辆结构150的第二侧上的B柱116R。中间纵向延伸的结构侧元件135位于机动车辆110的腰线附近，并且在一端处被连接到前部结构160的呈横向延伸的上部结构元件的一部分并且在后端处被连接到车辆结构150的第二侧上的B柱116R。

在本示例的情况下，后部结构180由一对B柱116L、116R、一对C柱117L、117R、一对后立柱158L、158R和横向下梁159形成。

前部结构160具有至少一个可变形元件，并且在该示例的情况下，包含在上端处被连接到低速粉碎罐架167并且在下端处被连接到下部横向支撑件(未示出)以吸收低速撞击的单个前部粉碎罐单元162。前部结构还包括在车辆结构150的每一侧上的一对对角延伸的上部和下部前纵梁163L、163R、横向上部结构元件164、横向下部元件165和位于车辆结构150的每一侧上的一对结构立柱166L、166R。

一对对角延伸的纵梁163L、163R中的每个下部纵梁在其前端处被连接到粉碎罐架167，以支撑粉碎罐单元162的相应侧。

一对纵梁163L、163R中的上部纵梁经由低速粉碎罐架167将粉碎罐单元162的上端连接到横向上部结构元件164。该对纵梁163L、163R中的下部纵梁将粉碎罐单元162连接到一对结构立柱166L、166R中的相应一个。单个前部粉碎罐单元162安装在前部结构160的前端的中心处，以便占用较小的空间并且允许前车轮的转动。粉碎罐单元162经由上部和下部纵梁163L和163R中的左手对和右手对将施加到其上的负荷转移到车辆结构150的主车辆结构170。

车顶结构140包括对角顶部元件155(其在车顶112下方的位置如图13和图16中的虚线所示)，该对角顶部元件155在一端处被连接到车辆结构150的第一侧上的A柱114的上端并且在远端处被连接到车辆结构150的第二侧上的B柱116R的上端。A柱114在下端处被连接到车辆的呈横向上部结构元件164的前部结构160。车顶结构140还包括纵向延伸的车顶元件152(车顶纵梁)，所述车顶元件152在前端处被连接到A柱114的上端，并且朝向后端被连接到车辆结构150的第一侧上的B柱116L的上端。横向延伸的车顶元件154在一端处被连接到车辆结构150的第一侧上的B柱116L和C柱117L的上端以及纵向延伸的车顶元件152，并且在远端处被连接到车辆结构150的第二侧上的B柱116R和C柱117R的上端。

车顶结构140包含被连接在一起以形成结构上刚性的三角形的对角顶部元件155、上部纵向延伸的车顶元件152和横向延伸的车顶元件154。

正面撞击负荷最初由粉碎罐单元162吸收，并且然后经由该对上部和下部纵梁163L、163R转移到横向上部结构元件164和一对结构立柱166L、166R。在严重的正面撞击的情况下，该对上部和下部纵梁163L、163R被设计成以受控的方式溃缩以吸收撞击能量。

由纵向延伸的车顶元件152、横向延伸的车顶元件154和对角顶部元件155组成三角形车顶结构140。三角形车顶结构形成一个坚固的结构单元，其能够承受显著施加的负荷，并且以这样的方式有效地将负荷从前部结构160经由A柱114转移到后部结构180，即，使得第二A柱在结构上是冗余的。

现在参考图11至图16，侧铰链门118通过由立柱166L支撑的间隔开的一对铰链119在前端处被铰接。然而，应当理解的是，如果需要，侧铰链门118可以在后端处被铰接。

侧铰链门118具有下部结构部分121，其安装有无框架侧窗120。

侧铰链门118的下部结构部分121包括纵长门梁137(在图11中示出为虚线轮廓)，该纵长门梁137在侧铰链门118处于关闭状态时在前部和后部结构160和180之间延伸并且被可操作地连接到前部和后部结构160和180，以便将施加到侧铰链门118的门梁137的侧撞击负荷转移到主车辆结构170。

当侧铰链门118处于关闭状态时，纵长门梁137在后端处与机动车辆110的第一侧上的B柱116L配合并且在前端处与前部结构160的横向延伸的上部结构元件164配合。门梁137和B柱116L以及横向延伸的上部结构元件164之间的连接仅在侧铰链门118处于关闭状态时进行，并且不阻止或阻碍侧铰链门118移动到图15和16所示的打开状态。

机动车辆110包括环绕窗136，该环绕窗136在一端处被密封地固定到机动车辆110的第一侧上的A柱114，并且在相对端处被密封地固定到形成固定环绕窗136的立式窗框元件的中间纵向延伸的结构侧元件的向上的端部。机动车辆110包括固定环绕窗136，其在一端处被密封地固定到机动车辆110的第一侧上的A柱114并且在相对端处被密封地固定到邻近机动车辆110的第二侧上的B柱116R来定位的立式窗框元件135。

尽管附图中未示出，但环绕窗136包括小的可打开部分以允许驾驶员访问机动车辆110的外部，以便支付停车费或从停车机器取票。应当理解的是，环绕窗包括挡风玻璃区域和侧窗区域。

在替代实施例中，中间纵向延伸的结构侧元件135完全位于机动车辆110的第二侧上的连续的下车身板132的后面，环绕窗136在一端处被密封地固定到机动车辆110的第一侧上的A柱114并且在相对端处被密封地固定到B柱116R。

在任一情况下，环绕窗136的上边缘被密封固定到机动车辆110的车顶112的结构的一部分，并且环绕窗136的下边缘被密封地固定到限定窗孔的下边缘的结构元件135、164，其中环绕窗136被密封地固定在窗孔中。车顶112包括周边加强元件(未示出)，该周边加强元件在一端处被附接到A柱114的上端，并且在相对端处被附接到形成立式窗框元件的中间纵向延伸的结构侧元件135的向上的端部。环绕窗136通过周边加强元件被密封地固定到车顶112，但是也可以使用替代的密封布置。

该实施例的优点之一是机动车辆110的第二侧上的A柱的缺少极大地减少了驾驶员前面的障碍物，从而为驾驶员提供了实质上不间断的全景前向视野。

应当理解的是，不对称车辆结构被布置成使得在机动车辆的一侧上总是只有一个上部纵向延伸的车顶元件52、152和一个中间纵向元件57、135。

第一实施例具有顶部铰链门30，上部纵向延伸的车顶元件52和中间纵向元件57位于机动车辆10的第一侧上。第二实施例具有位于机动车辆110的相对侧上的侧铰链门118。上部纵向延伸的车顶元件152位于第一侧上并且中间纵向元件135位于机动车辆110的第二侧上。

上述所示和描述的车辆结构50、150由多个铝合金结构元件构成，这些铝合金结构元件紧固在一起以形成相应的车辆结构50、150。应当理解的是，可以使用焊接或粘合剂粘合来将结构元件紧固在一起，或者使用粘合剂粘合和焊接的组合。

将进一步理解的是，一些或所有结构元件可以由复合元件代替，这些复合元件由例如碳纤维增强塑料材料制成，或者车辆结构可以是由冲压板制成的一体结构的形式。

所使用的具体结构不如设计成具有足够的强度和扭转刚度以允许删除一个A柱使得只有一个A柱而不是常规机动车辆中有两个A柱的结构的布置那样重要。

本领域技术人员将理解的是，虽然已经参考一个或多个实施例通过示例描述了本公开，但是并不限于所公开的实施例，并且可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下构建替代实施例。

虽然上面描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述本发明的所有可能形式。相反，说明书中使用的词是描述性的而不是限制性的，并且应当理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变。另外，可以组合各种实现实施例的特征以形成本发明的其它实施例。

Claims (24)

1.一种机动车辆，包含：

车身；和

车顶，所述车顶通过将所述车顶的前端与所述车身连接的A柱、在所述车顶、所述车身和所述车身的第一侧上的所述A柱之间延伸的第一B柱、和将所述车顶与所述车身连接的第二B柱连接到所述车身，并且其中在所述车身的第二侧上没有将所述车顶连接到所述车身的A柱，

其中所述车顶包括对角顶部元件，所述对角顶部元件在一端处被连接到所述车身的所述第一侧上的所述A柱的上端，并且在相对端处被连接到所述车身的所述第二侧上的所述第二B柱的上端。

2.根据权利要求1所述的机动车辆，其中所述车顶包括上部纵向延伸的车顶元件，所述上部纵向延伸的车顶元件在前端处被连接到所述车身的所述第一侧上的所述A柱的上端，并且在后端处被连接到所述车身的所述第一侧上的所述第一B柱的上端。

3.根据权利要求1所述的机动车辆，其中所述车顶包括横向延伸的车顶元件，所述横向延伸的车顶元件在一端处被连接到所述车身的所述第一侧上的所述第一B柱的上端，并且在相对端处被连接到所述车身的所述第二侧上的所述第二B柱的上端。

4.根据权利要求1所述的机动车辆，其中所述车身包括前部结构。

5.根据权利要求4所述的机动车辆，其中所述前部结构包括安装在所述前部结构的前端的中心处的单个前部粉碎罐单元。

6.根据权利要求4所述的机动车辆，其中所述车身的所述第一侧上的所述A柱在下端处被连接到所述车身的所述前部结构。

7.根据权利要求1所述的机动车辆，其中所述车身包括后部结构。

8.根据权利要求7所述的机动车辆，其中所述车身的所述第一侧和所述第二侧上的所述第一B柱和所述第二B柱是所述后部结构的一部分。

9.根据权利要求1所述的机动车辆，进一步包含：

前部结构和后部结构通过所述车身的每一侧上的至少一个纵向侧元件连接在一起。

10.根据权利要求9所述的机动车辆，其中在所述车身的所述第一侧上，中间纵向侧元件在前端处被连接到所述前部结构的一部分，并且在后端处被连接到所述车身的所述第一侧上的所述第一B柱，并且其中下纵向侧元件在前端处被连接到所述前部结构的一部分，并且在后端处被连接到所述车身的所述第一侧上的所述第一B柱。

11.根据权利要求10所述的机动车辆，其中在所述车身的所述第二侧上具有下纵向侧元件，所述下纵向侧元件在一端处被连接到所述前部结构的一部分，并且在后端处被连接到所述车身的所述第二侧上的所述第二B柱；并且其中没有中间纵向侧元件。

12.根据权利要求9所述的机动车辆，其中在所述车身的所述第一侧上具有下纵向侧元件，所述下纵向侧元件在一端处被连接到所述前部结构的一部分，并且在后端处被连接到所述车身的所述第一侧上的所述第一B柱，并且其中没有中间纵向侧元件。

13.根据权利要求9所述的机动车辆，其中在所述车身的所述第二侧上具有在一端处被连接到所述前部结构的一部分并且在后端处被连接到所述车身的所述第二侧上的所述第二B柱的中间纵向侧元件，和在一端处被连接到所述前部结构的一部分并且在后端处被连接到所述车身的所述第二侧上的所述第二B柱的下纵向侧元件。

14.一种机动车辆，包含：

车身；和

车顶，所述车顶通过将所述车顶的前端与所述车身连接的A柱、在所述车顶、所述车身和所述车身的第一侧上的所述A柱之间延伸的第一B柱、和将所述车顶与所述车身连接的第二B柱连接到所述车身，并且其中在所述车身的第二侧上没有将所述车顶连接到所述车身的A柱，

其中所述车身的所述第一侧在所述机动车辆的第一侧上，并且所述车身的所述第二侧在所述机动车辆的第二侧上，其中所述机动车辆的每排座椅容纳不多于一人，并且所述机动车辆在所述第一侧和所述第二侧中的一个上具有单进入门，并且在所述第一侧和所述第二侧中的相对侧上没有门，并且

其中所述车顶包括对角顶部元件，所述对角顶部元件在一端处被连接到所述车身的所述第一侧上的所述A柱的上端，并且在相对端处被连接到所述车身的所述第二侧上的所述第二B柱的上端。

15.根据权利要求14所述的机动车辆，其中所述单进入门是位于所述机动车辆的所述第二侧上的顶部铰链门。

16.根据权利要求15所述的机动车辆，其中所述顶部铰链门通过铰链沿着一个边缘被连接到所述对角顶部元件，以围绕大体上水平的枢转轴线旋转。

17.根据权利要求15所述的机动车辆，其中所述顶部铰链门包括下部结构部分，并且所述顶部铰链门的所述下部结构部分包括纵长门梁，以在所述顶部铰链门处于关闭状态时将施加到所述纵长门梁的撞击负荷转移到所述车身中。

18.根据权利要求16所述的机动车辆，其中所述顶部铰链门包括环绕窗，所述环绕窗在所述顶部铰链门处于关闭状态时从所述机动车辆的所述第一侧上的所述A柱延伸到所述机动车辆的所述第二侧上的所述第二B柱。

19.根据权利要求18所述的机动车辆，其中所述环绕窗沿着顶部边缘被固定到通过铰链沿着一个边缘连接到所述对角顶部元件的楔形车顶。

20.根据权利要求16所述的机动车辆，其中所述顶部铰链门包括环绕窗，所述环绕窗在所述顶部铰链门处于关闭状态时从邻近所述机动车辆的所述第一侧上的所述A柱的位置延伸到大体上邻近所述机动车辆的所述第二侧上的所述第二B柱的位置并且到达所述机动车辆的顶部直至邻近所述顶部铰链门通过铰链被连接到的所述对角顶部元件的位置。

21.根据权利要求14所述的机动车辆，其中所述单进入门是侧铰链门，所述侧铰链门通过铰链在一个边缘处被连接到所述车身，以围绕所述机动车辆的所述第一侧上的大体竖直的枢转轴线旋转。

22.根据权利要求21所述的机动车辆，其中所述侧铰链门的下部结构部分包括纵长门梁，以在所述侧铰链门处于关闭状态时将施加到所述侧铰链门的所述纵长门梁的撞击负荷转移到所述车身中。

23.根据权利要求21所述的机动车辆，其中所述机动车辆包括固定环绕窗，所述固定环绕窗在一端处被固定到所述机动车辆的所述第一侧上的所述A柱，并且在相对端处被固定到邻近所述机动车辆的所述第二侧上的所述第二B柱定位的立式窗框和所述机动车辆的所述第二侧上的所述B柱中的一个。

24.根据权利要求23所述的机动车辆，其中所述固定环绕窗的上边缘被固定到所述机动车辆的车顶的一部分，并且所述环绕窗的下边缘被固定到限定窗孔的下边缘的结构元件，其中所述环绕窗被固定在所述窗孔中。

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