CN108602417B - 机动车上的具有碰撞型材和负载传递元件的布置结构、负载传递元件和机动车或者车门 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将可能的碰撞事件产生的碰撞力从机动车(1)的车身部件(5)传递至其它车身部件(6)的布置结构,其具有用作碰撞型材的空心型材(9),所述空心型材(9)沿主行驶方向(10)或者横向于主行驶方向(10)延伸、在所述碰撞事件的情况下受到压力负载并且在端侧分别支撑在车身部件(5、6)上。空心型材(9)有利地在端侧分别通过负载传递元件(14、15)支撑在相关的车身部件(5、6)上。

Description

机动车上的具有碰撞型材和负载传递元件的布置结构、负载 传递元件和机动车或者车门
技术领域
本发明涉及一种用于将可能的碰撞事件产生的碰撞力从机动车的一个车身柱传递至另一个车身柱的车身侧面结构。
背景技术
在正面碰撞的较小重叠(Small Overlap)中尤其在机动车的前门上导入的力的剧烈升高可能导致前门朝机动车的内部空间方向变型并且由此严重威胁乘客。为了应对这种不利的情况已知的是,将碰撞力通过机动车车身的A柱并且进一步通过附加设置的高刚性的、尤其是管状的几何结构(也称为碰撞管)传递至机动车车身的B柱。传统的设计结构在过高的负载时导致管弯折,因此不再能传递进一步的力。出于此原因,碰撞管的刚性越来越大,也设计得越来越重,以便与临界的力水平相应。当前的解决方案涉及由高强度或者最高强度的钢制成的碰撞管,它们借助点焊固定在车门的门内部部件、尤其是门内板上,并且在碰撞情况下支撑在A柱和B柱的对应板件上。由此形成除了车顶纵梁和门槛之外的第三负载路径,借助所述第三负载路径将由正面碰撞形成的碰撞能量向车辆后部传递。然而为了防止重量升高已知的是,尽管将所述金属的碰撞管设计为薄壁式,但为了确保所需的弯折刚性在其中布置所谓的成型体。所述成型体可以按照DE 10 2014 218 774 A1由塑料、纤维复合材料或者金属制成并且设计为空心体。在实践中发现,为了呈现所述第三负载路径,碰撞管在A柱和B柱的所述对应板件上的可靠接触即使在可能由于碰撞使其变形时也是必不可少的。在此使用以下描述的发明。
由DE 10 2014 207 060 A1已知一种按照本发明所述类型的车身侧面结构,其中,将布置在车辆侧门的门内部空间中的纵梁(也就是窗腰管)实现为空心型材件。沿车辆纵向观察的纵梁后端部在碰撞情况下被侧向地支撑,从而使纵梁后端部在碰撞情况下没有提前弯折出来。纵梁在其远离碰撞的一侧具有碰撞轮廓,其在正面碰撞情况下间接或者直接地被压入与远离碰撞的车柱的碰撞轮廓的力传递连接中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,一方面实现一种在现有技术方面备选的车身侧面结构,用于将由可能的碰撞事件形成的碰撞力从机动车的一个车身部件传递至另一车身部件,并且另一方面实现一种负载传递元件,其制造简单并且成本低廉并且在至少一个车身部件可能变形时也能通过碰撞型材在配属车身部件上的可靠连接可靠并且有效地确保负载路径。
本发明由这样的认知出发,即尤其在薄壁式的碰撞型材中,例如在本文开头所述的薄壁式碰撞管中存在这样的风险,即这些用于形成所述第三负载路径的碰撞管在碰撞情况下并且尤其在配属的车身部件由于碰撞而变形时不能总是充分地接触,以确保可靠的力传递并且避免碰撞型材在过高负载时弯折。
所述技术问题相应地由一种车身侧面结构出发,其具有布置在车门内部空间中的空心型材,用于将由可能的碰撞事件形成的碰撞力从机动车的前柱(A柱)传递至后柱(B柱),其中,空心型材沿主行驶方向延伸,在所述碰撞事件的情况下受到压力负荷并且在端侧分别借助一个负载传递元件支撑在相关的车身部件上,所述技术问题由此解决,即,负载传递元件具有基体以及在空心型材侧连接在基体上的销轴状固定区段,其中,所述销轴状固定区段在端侧***空心型材中,其中,所述基体在车身部件侧具有自由端侧,在正面碰撞的情况下,负载传递元件的基体借助所述自由端侧支撑在配属的车柱上,其中,在基体的自由端侧的区域之上或之中设计有至少一个固定和/或定心元件,所述至少一个固定和/或定心元件沿车辆纵向伸出,并且其中,所述至少一个固定和/或定心元件相对于基体的纵轴线偏心地布置。
借助所述负载传递元件可以说有利地形成了适配元件,所述适配元件按规定地与邻接的结构、也就是与碰撞型材和相应的车身件适配或者能够适配并且由此在碰撞情况下通过碰撞型材确保从一个车柱到另一个车柱的功能可靠的负载路径。因此可以提供唯一的、能够用于大量机动车的碰撞型材,其借助所述负载传递元件与车柱的各种独特结构或者车身部件适配或者能够适配,由此尤其形成了在制造碰撞型材时和在材料方面的成本优势以及重量优势。
优选地,在基体的自由端侧的区域之上或之中设计有至少一个固定和/或定心元件,以便在碰撞情况下实现相关负载传递元件在配属的车身部件或者在车柱上的可靠固定和/或定心。所述固定和/或定心元件至少在碰撞情况下与相关的车身部件/车柱上的适当碰撞轮廓对应。所述固定和/或定心元件至少在碰撞情况下由碰撞轮廓形状配合地容纳或者由于作用的力例如通过相关车身部件的接触面变形才产生容纳器件。
换而言之,负载传递元件具有沿车辆纵向伸出的固定元件,其与碰撞轮廓的车柱侧容纳部对应。在正面碰撞情况下,固定元件可以移入容纳部中,以防止车门或者纵梁(窗腰管)向车辆外部侧向地滑动。优选地,所述固定元件相对于车辆纵向偏心地布置在基体上。特别优选地,固定元件相对于负载传递元件的纵轴线向车辆内部错移。这优选地防止了空心型材向内弯入。负载传递元件是相对于空心型材独立的构件并且与空心型材无关地制造并且在之后才接合。
本发明的一种特别简单和功能可靠的实施形式在于,相应的负载传递元件具有基体,所述基体一方面在车柱或者车身部件侧具有自由端侧,在所述碰撞事件的情况下,负载传递元件的基体借助所述自由端侧支撑在配属的车柱上。端侧优选垂直于负载传递元件的纵轴线延伸并且优选具有不带塑料注塑包封件的表面。
另一方面,负载传递元件在空心型材侧形成包围固定区段的碰撞面,基体借助碰撞面贴靠在空心型材的端面上并且在所述碰撞事件的情况下支撑在所述端面上。在此优选地,空心型材的端面和基体的碰撞面垂直于力导入方向或者垂直于空心型材的走向地延伸。换而言之,基体的碰撞面从固定区段径向向外地指向。特别优选地,基体的自由端侧也垂直于力导入方向或者空心型材周向地延伸。这具有的优点在于,碰撞力可以直接并且完全地通过负载传递元件导入空心型材或者邻接的车身部件中或者轴向导引通过所有相关的邻接结构,由此防止、至少有效地降低不利的瞬时力或者可能导致空心型材弯折负荷的类似力。此外优选地规定,销轴状的固定区段通过压配合接合到空心型材中。通过这种措施可省去接合面的粘接。此外,通过这种措施有利地防止了在空心型材、也就是在其端部上的负载传递元件的连接部位的区域中不均匀的负载导入或者瞬时应力。此外,通过这种措施确保了相关构件在机动车的行驶运行中的无噪声性能。为了简化接合并且为了减弱噪声,负载传递元件可以至少在销轴状的固定区段的区域中具有由塑料制成的注塑包封件。
按照本发明的第一优选实施变型方案,相应的负载传递元件通过金属***或者置入型材构成,其进一步优选由轻质金属、尤其是铝或者铝合金制成,由此尤其实现了重量节省与高变形强度的结合。负载传递元件可以通过横截面封闭的空心型材或者通过实心型材构成。所提到的第一备选方案实现了进一步提高的重量节省。如实验所示,这种备选方案可以特别优选地进一步优化,方式为负载传递元件至少在基体的区域中设计为支架结构,其中,支架相对于车辆纵向成角度地倾斜。在此,支架形成两个相对置的外部侧面,它们通过X形的内部结构相连。由此形成了特别有利的结构,其在碰撞中无断裂地变形并且与车柱的碰撞轮廓适配。支架在基体的整个宽度上延伸并且通过其在相邻于侧面的表面上的布置而形成开口。换而言之,基体形成封闭的框架结构,其角部通过处于框架内部的X相连。在此,在框架与X支架形成的楔部设计为空腔。在端侧上成型有固定元件。支架的壁厚优选为2至4mm。
有利地,这种负载传递元件通过本身已知的并且成本低廉的挤压成型方法制造或者可以制造。为了在可变的空心型材材料选择方面能够适应不同的材料相关的热学上的长度和/或体积变化,优选规定,负载传递元件至少在销轴状的固定区段的区域中具有由塑料制成的注塑包封件。通过塑料注塑包封件的材料厚度选择实现所述的压配合。此外,塑料注塑包封件用于补偿在负载传递元件和空心型材中可能由于制造产生的公差并且保护空心型材以防在将负载传递元件的销轴状固定区段置入空心型材时损坏。
按照本发明的第二优选实施变型方案,负载传递元件通过由塑料或者纤维增强的塑料、例如玻璃纤维增强的聚酰胺如PA66制成的***或置入型材构成。为了在碰撞情况下适应相应的负载传递元件可能由于碰撞出现的变形并且即使在所述变形时也通过负载传递元件与配属的车身部件之间的大面积接触确保可靠的负载传递,负载传递元件至少在基体的区域内具有蜂窝结构,其中,通过蜂窝结构形成的空腔沿力导入方向或者沿空心型材的走向延伸。这种负载传递元件能够极为简单并且成本低廉地通过塑料注塑方法制造。通过这种措施,指向车身部件的基体端侧能够与通过变形形成的“新的”表面结构即车身部件的接触面适配,方式为基体可在端侧相应地变形。应明确强调的是,在此指的不是真正意义上用于吸收碰撞力的变形元件,而在此主要指的是造型适配。可以说是集成或整体的变形特性。在此方面可以显示并且通过本发明相应地理解的是,基体只在局部有限地、尤其在自由端侧的区域内具有所述变形特性,其例如通过形成蜂窝结构的板条的相应尺寸设计而调节。为了实现更均匀地将力导入负载传递元件中,基体的蜂窝结构可以设计为形成附加的碰撞面并且在车身部件侧封闭。然而,所述措施在上述塑料注塑方法方面导致提高的制造耗费,也就是可能需要用于在端侧封闭蜂窝结构的附加工艺过程。尽管这一点,通过这种措施能够将蜂窝结构的蜂窝数量最小化,由此尤其可以节省材料和重量。
关于空心型材或者碰撞型材,其优选由管构成并且按照贴近实际的实施形式进一步优选由塑料或者纤维增强的塑料构成。然而,本发明不局限于优选的管状横截面(其尤其可以是圆形横截面或者多边形横截面),而是也包括例如具有U形型材横截面的敞开型材形式的空心型材。
附图说明
以下根据在附图中示意性示出的实施例详细阐述本发明。然而,本发明并不局限于这些实施例。为了本说明,机动车的通常行驶方向用“-x”(“负x”)表示,与其通常行驶方向相反的方向用“+x”(“正x”)表示,由通常行驶方向(-x)出发,水平面中横向于x方向的向右看的方向用“+y”表示,由通常行驶方向(-x)出发,水平面中横向于x方向的向左看的方向用“-y”表示,横向于x方向向上看的竖直方向用“+z”表示,并且横向于x方向向下看的竖直方向用“-z”表示。这种空间方向在笛卡尔坐标系中的标记方式相应于在机动车工业中普遍使用的坐标系。此外,术语如“前部”、“后部”、“上部”、“下部”以及具有类似含义内容的术语、包括术语“向右”和“向左”以用于在机动车上标记方向而通常使用的方式使用。在附图中:
图1以侧视图极为示意性地示出按照本发明设计的机动车,
图2示出按照图1的机动车的前车门的白车身焊装的立体内部视图,其具有作为碰撞型材的空心型材以及对于本发明重要的负载传递元件,
图3a-f示出负载传递元件的不同实施形式中的负载传递元件的第一设计变型方案的剖视图,
图4示出按照图3d的负载传递元件在即将与空心型材接合时(按照图1的细节“Z”)的立体视图,
图5a示出对于本发明重要的负载传递元件的第二设计变型方案的立体前部视图,
图5b以立体的后部视图示出按照图5a的负载传递元件,
图6a-d示出按照图5a和5b的负载传递元件从时间点“t0”至“t3”的功能作用变化,并且
图7示出按照图5a和5b的负载传递元件在其功能方面(变形)的有利扩展设计,
图8以示意性剖视图示出车身侧面结构在空心型材的高度的部分剖视图。
具体实施方式
图1首先以侧视图示出机动车1,在此只示例性地示出轿车,所述轿车在两侧分别具有前车门和后车门2、3。以下进一步根据前车门2描述本发明。所述的前车门2布置在车辆车身4的车身侧面结构中并且向车辆前部由A柱5、向车辆后部由B柱6限定。车门2借助附图未示出的铰链围绕竖直轴线(Z轴)可翻转地铰接在A柱5上。如本文开头已经阐述的那样,机动车1的车顶纵梁7和门槛8在机动车两侧形成第一和第二负载路径,以便在正面碰撞事件的情况下将碰撞力向车辆后部传导。后车门3相应地通过车柱B和C限定。B柱6由此代替A柱5。相应地适用于C柱。
此外,参照图2,在机动车1的两侧借助用作碰撞型材的长条形的空心型材9分别形成了第三负载路径。由图2和图8还可以看出,在车门2的车门内部空间30中布置有作为车门纵梁的空心型材9。换而言之,空心型材9在车门内部空间30中在车门2闭合的状态下基本上沿机动车1的主行驶方向10即沿车辆纵向(X方向)地在车门2的承载结构13的车门端侧32之间延伸。车门内部空间30在图8中通过壳罩形的车门内部板件31限定,其与后部的车门端侧32共同定义车门内侧33。车门内部板件31通过靠车辆外部的车门外部板件34遮盖。空心型材9大致沿水平定向延伸并且在未示出的连接部位处固定在车门2内部。在沿车辆纵向x向后的进一步延伸中,在车门2上间隔一个缝隙地连接有B柱6,所述B柱具有(只粗略显示的)定位在其中的柱加强元件35,所述柱加强元件由板型材36包围。在所述正面碰撞事件的情况下,空心型材9轴向地在一端通过车门端侧32和板型材36支撑在B柱6上,并且在另一端支撑在A柱5上,并且由此允许碰撞力通过它们形成的第三负载路径从车辆前部向车辆后部传递。
按照本实施例,空心型材9由管件构成,所述管件具有多边形、即矩形的管横截面(尤其参见图4)并且按照贴近实际的实施形式由塑料或者纤维增强的、例如玻璃纤维或者碳纤维增强的塑料构成,其中纤维或者纤维半成品嵌入塑料基体中。然而,本发明不局限于在此显示的管横截面,而是也包括其它多边形的或者圆形或者倒圆的横截面。此外,本发明也包括具有敞开的型材横截面、例如U形型材横截面的空心型材(附图未显示)。如在图2中还可以看出,空心型材9在端侧分别具有负载传递元件14、15并且相应地在所述正面碰撞事件中借助所述负载传递元件14、15支撑在相关的车柱5、6上。
在图3a至4中示出负载传递元件的不同实施形式中的负载传递元件14、15的第一设计变型方案。按照本实施例,沿车辆纵向(X方向)观察,负载传递元件14指的是可用于前部和后部的负载传递元件14,负载传递元件15指的是专门针对B柱设计的负载传递元件15。
相应的负载传递元件14、15一体件式地具有基体16以及在空心型材侧连接在基体上的销轴状的固定区段17。所述固定区段17参照图4在与空心型材9组装的状态下由空心型材容纳,方式为在装配负载传递元件14、15时,为了容纳固定区段17,负载传递元件14、15以其固定区段17向前地在空心型材9的端侧优选通过压配合接合到、也就是***空心型材的轴向开口18中。与之相对,如果设置了敞开的型材(空心型材9),则负载传递元件14、15也能够以其固定区段17从侧面优选通过压配合置入空心型材中(附图未示出)。此外优选地,固定区段17具有与所述开口18的横截面形状互补的横截面,按照本实施例具有矩形横截面。
每个负载传递元件14、15的基体16在车身部件侧具有自由端侧19,在所述碰撞事件的情况下,基体16借助所述自由端侧间接地通过车门2的承载结构13的配属的侧面区段11、12或者直接地支撑在配属于负载传递元件14、15的相应车柱5、6上。在空心型材侧,基体16形成包围固定区段17的碰撞面20,基体16借助所述碰撞面贴靠在空心型材9的端面21上并且在所述碰撞事件的情况下支撑在所述端面上。按照本实施例,空心型材9的端面21以及基体16的自由端侧19和碰撞面20垂直于力导入方向延伸,所述力导入方向理想化地相应于空心型材9的走向,在此相应于车辆纵向(X方向)。
按照负载传递元件14、15的第一实施变型方案,负载传递元件优选分别由金属***型材构成,所述金属***型材进一步优选由轻质金属、尤其是铝或者铝合金构成,由此尤其实现了重量节省与高变形强度的结合。负载传递元件14、15可以通过具有至少一个孔的、横截面封闭的空心型材(尤其参见图3b至4)或者通过实心型材(尤其参见图3a)构成。第一种备选方案进一步节省了重量。有利地,这种负载传递元件14、15通过或者能够通过本身已知并且成本低廉的挤压成型方法制造。
为了能够在针对空心型材的可变材料选择方面确保不同的材料相关的热学上的长度和/或体积变化,优选规定,负载传递元件14、15至少在销轴状固定区段17的区域中、在此在整个负载传递元件14、15的区域中具有由塑料、优选热塑性塑料构成的注塑包封件22。通过选择塑料注塑包封件22的材料厚度实现所述的压配合。此外,塑料注塑包封件22也用于补偿在负载传递元件14、15和空心型材9中可能由于制造产生的公差并且保护空心型材9,以防止在将负载传递元件14、15的销轴状固定区段17置入空心型材中时损坏。
在按照本实施例示出前部负载传递元件14的图3a、3b、3d、3e、3f和4中还可以看出,在基体16的自由端侧19的区域之上或之中设计有板条状的固定和/或定心元件23,以便在碰撞情况下实现相关负载传递元件14在配属的车柱5上的可靠的固定和/或定心。所述固定和/或定心元件23至少在碰撞情况下与图8所示的容纳部28(作为相关车柱5上的销钉开口)相呼应并且由容纳部形状配合地容纳。容纳部28例如可以通过与固定和/或定心元件23形状互补的、处于车柱5、6的柱加强元件35中的凹陷或者凹处构成。此外也可以规定并且相应地包括在本发明中的是,由于作用在车门端侧32和板型材36中的力才例如通过相关的车柱5、6或者车门2、3的接触面的冲压形成这种销钉开口,所述销钉开口例如可以通过车门端侧32和板型材36的相关区域中的材料薄弱部实现。但车门端侧32和板型材36中的销钉开口并不是真正意义上的容纳部28,因为车门端侧32和板型材36的板厚度和板强度过小。
图3a、3b、3d和3e逐步地示出负载传递元件14的不断改善的重量优化。图3e和3f示出相同构件的不同剖面。图3e以在水平平面或者x-y平面中的剖面示出负载传递元件14在装入机动车1之后(按照图8)的情形。图3f以在竖直平面或者x-z平面中的剖面示出负载传递元件14在装入机动车1之后(按照图8)的情形。在图3f中可以看出,负载传递元件14在碰撞面20上具有向外指向的凸缘37。所述凸缘37完全由塑料制成并且是注塑包封件22的组成部分。凸缘37以肋的形式垂直于负载传递元件14的纵轴线地突伸出基体16,所述纵轴线在负载传递元件14的装入位置中与空心型材9的纵轴线一致。凸缘37在受到碰撞负载时用作空心型材9的补充固定件。如在图4中普遍化地示出的那样,按照图3a、3b、3c和3d的实施形式也具有凸缘37。但为了简化,没有显示可以看到凸缘37的处于x-z平面中的相应剖面。
在此,如图8所示,固定元件23相对于基体16和空心型材9的纵轴线偏心地布置。在此,定心元件23相对于所述纵轴线向车辆中央错移。此外由图8可以看出,空心型材9布置在车门内部空间30中。负载传递元件15的注塑包封件22在图8中为了简化而没有显示。
由图8也可以看出,车柱侧的碰撞轮廓27具有容纳部28,负载传递元件14、15的固定元件23在正面碰撞情况下能够移入所述容纳部28中,以防止车门2向车辆外部侧向滑动。具体地,容纳部28设计为柱加强元件35中的销钉开口,在碰撞中固定元件23以销钉的形式啮合到所述容纳部中。按照图8,车柱侧的碰撞轮廓27是U形型材状的柱加强元件35在横截面轮廓中倾斜设置的侧边。
以下根据图8描述负载传递元件14、15与柱加强元件35中的容纳部(销钉开口)28在产生较小侧向重叠的正面碰撞中共同作用的工作方式。在这种情况下,车辆碰撞以沿车辆横向y的较小重叠侧向地在相应的车身纵梁外部进行,由此将车辆前轮(图1)的轮辋压向A柱5。在进一步的碰撞进程中,车门2的负载传递元件14、15与B柱6的相对的碰撞轮廓27形成力传递连接,由此形成侧向的负载路径,沿着所述负载路径将碰撞力经由空心型材9传递至B柱6。
由图8可以看出,固定元件23在碰撞进程中既穿透车门后端侧32也穿透B柱6的外部板型材36并且固定元件23移入柱加强元件35的容纳部28中。负载传递元件14、15以及柱加强元件35在此在中间存在车门内部板件31和外部板型材36的情况下被置入上述的力传递连接中,通过所述力传递连接能够将碰撞力导入B柱6中。
图3c示出用于后车门3的一个特殊的实施例。本实施例与图3中的其它实施例的区别在于基体16的延伸走向不是锥形,并且由此形成较宽的端侧19。由此形成与柱加强元件35的大面积耦合。在图5a至7中所示的第二设计变型方案也具有这个特征。
图5a至7示出负载传递元件14、15的第二设计变型方案。所述第二设计变型方案与第一设计变型方案的区别首先在于,负载传递元件设计为由塑料或者纤维增强的塑料、例如由玻璃或者碳纤维增强的聚酰胺如PA66制成的***或者置入型材。为了在碰撞情况下应对配属于相应的负载传递元件14的车柱5、6可能由于碰撞造成的变形并且在所述变形时也通过负载传递元件14、15与配属的车柱5、6之间的大面积接触确保可靠的负载传递,负载传递元件5、6至少在基体16的区域内、在此在负载传递元件的整个区域内具有蜂窝结构24。通过蜂窝结构24形成的空腔沿力导入方向或者说空心型材9的延伸方向延伸。
通过这种措施,基体16的指向车柱5、6的端侧19能够与车柱5、6的通过变形形成的“新的”表面结构即接触面适配,方式为负载传递元件的基体16可以在端侧相应地变形。图6a至6d极为示意性地示出在时间范围“t0”至“t3”中基体16在端侧的变形和其与车柱5、6的由于变形而改变的接触面的适配。
需要明确指出的是,在此指的并不是真正意义上的用于吸收碰撞力的变形元件,而在此主要指的是通过集成的形态特性实现的造型适配。在此方面可以显示并且相应地包括在本发明中的是,基体16只在局部有限地、尤其是在自由端侧19的范围内具有所述变形特性,所述变形特性例如通过对形成蜂窝结构24的板条25(参见图5a)的相应尺寸设计而调节形成。为了将力更均匀地导入负载传递元件14、15中,基体16的蜂窝结构24可以在车身部件侧封闭地设计并且形成附加的碰撞面26。图7示出了这样设计的负载传递元件14、15在发挥作用时的情形,也就是负载传递元件已经实现了与在此为了更好的直观性没有在附图中显示的车柱5、6的表面结构也就是接触面由于碰撞造成的变形的特定造型适配。
关于这样形成的负载传递元件14、15的结合过程,以关于第一设计变型方案所述的内容为依据。在此原则上也优选地规定压配合。这可以直接地通过加工或形成固定区段17或者同样也可以通过塑料注塑件22(附图未示出)实现。关于按照第一设计变型方案优选的固定和/或定心元件23,在此看上去是可有可无的,然而可在特定情况下设置这种固定和/或定心元件并且相应地在这种情况下也包括在本发明中(附图未示出)。
以上描述的实施例将设有负载传递元件14、15的空心型材9用作碰撞型材,其形成所述第三负载路径地沿车辆纵向(X方向)延伸并且布置/将布置在前车门2的白车身焊装内部。然而,本发明不局限于这个具体描述的实施例,而是也包括布置在后车门3内部的相应空心型材9(未在附图中显示)。此外,本发明包括相应设计的空心型材9,其作为碰撞型材不沿着车辆纵向(X方向)定向,而是沿着其它方向、尤其是在侧面碰撞事件的情况下也沿着车辆横向(Y方向)定向,并且优选在车门2、3外部安装在车辆车身4中的适当位置上(未在附图中显示)。
附图标记清单
1 机动车
2 车门
3 车门
4 车身
5 A柱
6 B柱
7 车顶纵梁
8 门槛
9 空心型材
10 主行驶方向
11 侧面区段
12 侧面区段
13 承载结构
14 负载传递元件
15 负载传递元件
16 基体
17 固定区段
18 开口
19 端侧(基体16)
20 碰撞面(基体16)
21 端面(空心型材9)
22 注塑包封件
23 固定和/或定心元件
24 蜂窝结构
25 板条
26 碰撞面(基体16)
27 碰撞轮廓
28 容纳部(销钉开口)
29 支架
30 车门内部空间
31 车门内部板件
32 车门端侧
33 车门内侧
34 车门外部板件
35 柱加强元件
36 板式型材
37 凸缘

Claims (12)

1.一种用于机动车(1)的车身侧面结构,具有
沿车辆纵向(x)配置在车柱(5、6)之间的车门(3),
在车门的车门内部空间中布置有沿车辆纵向(x)延伸的空心型材(9),所述空心型材在正面碰撞的情况下与朝向碰撞的车柱(5)和背离碰撞的车柱(6)共同地沿车辆纵向(x)形成负载路径,通过所述负载路径能够朝向车辆后部传递碰撞力,
其中,空心型材(9)在其背离碰撞的侧面和/或朝向碰撞的侧面上具有负载传递元件(14、15),所述负载传递元件在正面碰撞情况下间接或者直接地被压入与背离碰撞的车柱(6)和/或朝向碰撞的车柱(5)的碰撞轮廓(27)的力传递连接中,
其中,负载传递元件(14、15)具有基体(16)以及在空心型材侧连接在基体上的销轴状固定区段(17),
其中,所述销轴状固定区段(17)在端侧***空心型材(9)中,
其中,所述基体(16)在车身部件侧具有自由端侧(19),在正面碰撞的情况下,负载传递元件(14、15)的基体(16)借助所述自由端侧支撑在配属的车柱(5、6)上,
其中,在基体(16)的自由端侧(19)的区域之上或之中设计有至少一个固定和/或定心元件(23),所述至少一个固定和/或定心元件沿车辆纵向(x)伸出,并且
其中,所述至少一个固定和/或定心元件相对于基体的纵轴线偏心地布置。
2.按权利要求1所述的车身侧面结构,其特征在于,车柱侧的碰撞轮廓(27)具有对应的容纳部(28),并且在正面碰撞中,所述至少一个固定和/或定心元件(23)能够移入容纳部(28)中,以防止车门(3)或者纵梁向车辆外部侧向地滑动。
3.按权利要求1所述的车身侧面结构,其特征在于,所述基体(16)在空心型材侧形成从销轴状固定区段(17)径向向外指向的碰撞面(20),所述基体(16)借助碰撞面至少在正面碰撞的情况下贴靠在空心型材(9)的端面(21)上并且在正面碰撞的情况下支撑在所述端面上。
4.按权利要求3所述的车身侧面结构,其特征在于,空心型材(9)的端面(21)和基体(16)的自由端侧(19)及碰撞面(20)垂直于力导入方向或者垂直于空心型材(9)的走向地延伸。
5.按权利要求1所述的车身侧面结构,其特征在于,负载传递元件(14、15)至少在销轴状的固定区段(17)的区域内具有由塑料制成的注塑包封件(22)。
6.按权利要求1所述的车身侧面结构,其特征在于,空心型材(9)是纤维增强的塑料构件,和/或负载传递元件(14、15)是金属构件。
7.按权利要求1所述的车身侧面结构,其特征在于,负载传递元件(14、15)的基体(16)、销轴状固定区段(17)和固定和/或定心元件(23)一体件式地设计为挤压成型型材的区段。
8.按权利要求1所述的车身侧面结构,其特征在于,负载传递元件(15)至少在基体(16)的区域内具有蜂窝结构(24),其中,通过蜂窝结构(24)形成的空腔沿力导入方向或者沿空心型材(9)的走向延伸。
9.按权利要求1所述的车身侧面结构,其特征在于,负载传递元件(15)至少在基体(16)的区域内设计为支架结构,其中,支架(29)相对于车辆纵向(x)成角度地倾斜。
10.按权利要求9所述的车身侧面结构,其特征在于,支架(29)在基体(16)的整个宽度上延伸。
11.按权利要求1所述的车身侧面结构,其特征在于,固定和/或定心元件(23)和销轴状固定区段(17)相对于车辆纵向(x)相对置地布置在基体(16)上并且与基体(16)材料一致地构造。
12.按权利要求6所述的车身侧面结构,其特征在于,所述金属构件由铝或者铝合金构成。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018218242A1 (de) 2018-07-04 2020-01-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Türbrüstungsrohr für ein Kraftfahrzeug, Fahrzeugtür und Kraftfahrzeug
FR3087172B1 (fr) * 2018-10-11 2020-12-25 Plastic Omnium Cie Panneau de carrosserie comportant des elements de rigidification rapportes
DE102019203906A1 (de) * 2019-03-21 2020-09-24 Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Trägerbauteil mit Befestigungsbereich aus einem Faserverbundwerkstoff und mindestens einem ein Befestigungselement arretierenden Stützelement
CN110466326A (zh) * 2019-07-24 2019-11-19 中铝材料应用研究院有限公司 一种车用滑移门
CN110696598B (zh) * 2019-10-29 2021-11-05 一汽解放汽车有限公司 一种汽车车门骨架
DE102020213096A1 (de) 2020-10-16 2022-04-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Türbrüstungsrohr für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1775038A1 (de) 1968-06-28 1971-06-03 Inst Leichtbau Und Oekonomisch Kraefteubertragendes Anschlusselement fuer faserverstaerkte Kunststoffstaebe
DE2836213A1 (de) * 1978-08-18 1980-02-28 Daimler Benz Ag Seitenschutz fuer kraftwagen
DE3102328A1 (de) * 1981-01-24 1982-08-26 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München "tuer, insbesondere fuer ein kraftfahrzeug"
DE3621697A1 (de) 1986-06-27 1988-01-14 Erbsloeh Julius & August Aufpralltraeger zur versteifung von insbesondere kraftfahrzeugtueren
DE3928869B4 (de) 1988-09-07 2004-08-05 Volkswagen Ag Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE4240416B4 (de) * 1991-12-13 2004-11-04 Volkswagen Ag Versteifungsanordnung für einen Kraftfahrzeug-Aufbau mit einem Türträger
DE9302344U1 (de) * 1993-02-18 1993-07-15 Thissen, Werner P., 4180 Goch Nachrüstbarer Universal-Aufprallschutz für Fahrzeuge aller Art
DE4422745B4 (de) 1994-06-29 2005-10-06 ED. SCHARWäCHTER GMBH Kraftwagentür
US5908216A (en) * 1995-12-22 1999-06-01 Joalto Design, Inc. Side intrusion beam with four points of connection
DE19627061C2 (de) 1996-07-05 1998-01-29 Audi Ag Deformationselement
US5895088A (en) 1997-05-22 1999-04-20 Knott; Ronald W. Full width side impact barrier
DE19828444A1 (de) 1998-06-25 1999-12-30 Oliver Horsky Seitenaufprallschutzsystem für Fahrzeuge aller Art
DE19904630B4 (de) 1999-02-05 2007-08-16 Audi Ag Hohlprofil für Fahrzeuge
DE19942644B4 (de) 1999-08-30 2005-11-03 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg Aggregateträger zur Befestigung auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite einer Fahrzeugtür
DE10248846B4 (de) 2002-10-19 2011-04-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Seitenaufprallschutz
DE10341329B4 (de) 2003-09-08 2005-09-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Erhöhung des Insassenschutzes in einem Fahrzeug bei einem Seitenaufprall
FR2859441B1 (fr) 2003-09-10 2006-12-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Vehicule automobile, notamment de type cabriolet, pourvu d'un dispositif de securite empechant l'ejection laterale des portes lors d'un choc frontal
DE10357311A1 (de) 2003-12-09 2005-07-14 Volkswagen Ag Fahrzeugtür
DE102005011162B4 (de) 2003-12-11 2008-12-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Insassenschutz bei einem kollisionsbedingten, auf eine Kraftfahrzeugtür gerichteten Engergieeintrag
FR2888554B1 (fr) 2005-07-13 2007-09-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de maintien en position de la porte d'un vehicule automobile en cas de choc frontal
DE102005049149B4 (de) 2005-10-14 2014-10-30 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Vorrichtung zur Aufpralldämpfung
DE102006004171B4 (de) 2006-01-27 2009-09-10 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh Türmodul mit einem Träger und eine Fahrzeugtür
DE102006046815B4 (de) 2006-10-02 2011-12-15 Audi Ag Kraftfahrzeugtür mit einem Seitenaufprallschutz
FR2917336B1 (fr) 2007-06-14 2013-03-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Agencement d'un pion anti-echappement dans un ouvrant d'un vehicule automobile
FR2934233B1 (fr) 2008-07-28 2010-09-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Element de renfort lateral de l'avant d'une caisse de vehicule automobile.
DE102011101533A1 (de) 2011-05-14 2011-12-15 Daimler Ag Anordnung einer Seitentür an einer Karosserie eines Kraftwagens
DE102011117798B4 (de) 2011-11-05 2021-10-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug
DE102012217663A1 (de) 2012-09-27 2014-05-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug
DE102013002365B3 (de) 2013-02-09 2014-01-02 Daimler Ag Faserverstärkte Versteifungsstrebe, Herstellverfahren und Kraftfahrzeugkarosserie
DE102013004950A1 (de) 2013-03-22 2014-09-25 Audi Ag Lastübertragungsbauteil
JP2015016738A (ja) * 2013-07-09 2015-01-29 トヨタ自動車株式会社 車両用ドア構造
DE102013213711A1 (de) 2013-07-12 2015-01-15 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils für Kraftfahrzeuge aus einem Organoblech
DE102013214772A1 (de) * 2013-07-29 2015-01-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Karosserie eines Fahrzeugs mit einem Karosseriebauteil aus faserverstärktem Kunststoff
DE102014007750B4 (de) 2014-05-23 2020-12-24 Audi Ag Aufprallträger für ein Kraftfahrzeug
DE102014214846A1 (de) 2014-07-29 2016-02-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verbindungsanordnung zwischen einem Faserkunststoffverbund-Profilteil und einem Karosserierahmenteil und Verfahren zu deren Herstellung
DE102014218774B4 (de) 2014-09-18 2023-05-17 Volkswagen Ag Kraftfahrzeugtür mit einem Hohlprofil und Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugtür
DE102015208779B4 (de) * 2015-05-12 2024-02-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Karosserie-Seitenstruktur für ein zweispuriges Fahrzeug

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US10960738B2 (en) 2021-03-30
EP3423299B1 (de) 2020-07-15
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