[發(fā)明專利]汽車車身及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280025579.6
• 申請日: 2012-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN103562055B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬庫斯·策納克;洛塔爾·帕特博格
• 申請（專利權(quán)）人: 蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司
• 主分類號(hào): B62D25/08
• 分類號(hào): B62D25/08;B62D21/15
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11112
• 代理人: 張?zhí)焓?張杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車車身，該汽車車身特別是應(yīng)用于電動(dòng)汽車，并且具有左側(cè)車頭和右側(cè)車頭以及至少一個(gè)在一側(cè)車頭縱向上延伸的第一縱梁，其中在車頭中設(shè)置至少一個(gè)第二縱梁，該第二縱梁設(shè)置在第一縱梁的水平面以外并且該第二縱梁的延伸方向至少在水平投影中與第一縱梁的延伸方向呈角度地偏移。此外，本發(fā)明還涉及該汽車車身的有利應(yīng)用。

背景技術(shù)

這種汽車車身例如由文獻(xiàn)EP1840004A1已知。該專利文獻(xiàn)公開了汽車車身的前部結(jié)構(gòu)，由一對前柱部分地構(gòu)造出該汽車車身的支架，這對前柱設(shè)置在汽車中的汽車寬度方向的兩側(cè)上，由此形成汽車客艙的前部。對此，該前部在左側(cè)和右側(cè)由至少三個(gè)縱梁構(gòu)成，其中一個(gè)縱梁的延伸方向在水平投影中與其中另一個(gè)縱梁的延伸方向呈角度地偏移。

一種類似的汽車車身的車頭由文獻(xiàn)US2002/0008408A1已知，該車頭具有至少三個(gè)前部左側(cè)縱梁和三個(gè)前部右側(cè)縱梁。

此外，文獻(xiàn)DE10023112A1公開了具有內(nèi)燃機(jī)的汽車車頭，在該車頭中除了設(shè)有傳統(tǒng)的左側(cè)縱梁和右側(cè)縱梁以外，還設(shè)有至少另一個(gè)在縱向上延伸的第一縱梁，該第一縱梁設(shè)置在與其他縱梁的平面相交錯(cuò)的平面中。通過該額外的縱梁提供了另一個(gè)承重橫梁，因此在正面碰撞時(shí)碰撞力分散在多個(gè)承重橫梁上，從而可以使單個(gè)部件具有較小的尺寸。以這種方式可以降低汽車車身的重量。

例如由歐洲新車安全評鑒協(xié)會(huì)EuroNCAP給出了汽車車身針對正面碰撞的韌性的規(guī)定參數(shù)。然而汽車車身不僅需要滿足EuroNCAP的要求，而且還需要在其他碰撞情況下具有良好的韌性。同時(shí)應(yīng)該使汽車車身的重量盡可能的小。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述背景，本發(fā)明的目的在于，提供一種汽車車身，該汽車車身在總重輕的同時(shí)，車身針對斜向的正面碰撞的韌性得到改善。

根據(jù)本發(fā)明該目的在開頭所述的汽車車身中這樣得以實(shí)現(xiàn)，即，一側(cè)車頭中的多個(gè)第二縱梁的延伸方向至少在水平投影中相互成對地呈角度地偏移。

已知以這種方式可以使汽車車身針對出現(xiàn)在斜向的正面碰撞時(shí)的碰撞力的韌性得以提高?？v梁的韌性取決于相對于縱梁延伸方向的力作用方向。因此，對在延伸方向上作用的力的韌性特別高并且該韌性在力的方向和延伸方向之間有較大的角度時(shí)減小。因此，縱梁在其延伸方向的周圍一定的立體角范圍中具有特別高的韌性。由于兩個(gè)縱梁在不同的水平面中呈角度地偏移，這樣可使具有特別高的、單個(gè)縱梁的韌性的立體角范圍指向不同的水平方向，因此整個(gè)汽車車身在水平方向增大的立體角范圍中具有高的韌性。特別是以這種方式可以優(yōu)化在斜向的正面碰撞時(shí)縱梁延伸方向和力作用之間的角度，即，向0°減小或者向180°增大，因此產(chǎn)生單個(gè)縱梁的軸向壓縮從而改善能量吸收。

同時(shí)，由于第二縱梁設(shè)置在第一縱梁的水平面的外部，通過由此形成三維的縱梁結(jié)構(gòu)使得汽車車身得以穩(wěn)定并且獲得較大的剛性。特別是通過這種三維結(jié)構(gòu)得到了與理論上的中性軸線相間隔的汽車車身部件，因此提高了汽車車身的面積慣性矩以及剛性。因此，總體上來說，汽車車身在對于從不同方向作用的力的韌性得到提高的同時(shí)也獲得了較堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)。

縱梁是指大體上在汽車車身的縱向上延伸的支承部件，特別是車身承載式外殼結(jié)構(gòu)形式的型材或支承部件?？v梁的延伸方向是指沿著縱梁的縱向伸展的方向矢量，該方向矢量指向前面，即，指向汽車車身的前方末端。兩個(gè)延伸方向之間的夾角相應(yīng)地定義為施加在共同的矢量原點(diǎn)上的兩個(gè)方向矢量之間的夾角。水平投影中的角是指延伸方向到水平面中的投影所夾的角。相應(yīng)地，在水平投影中的成角狀是指多個(gè)延伸方向到水平面中的投影相互之間形成角度?？v梁的水平面是指經(jīng)過縱梁的重心的水平面。

第一縱梁和/或至少一個(gè)第二縱梁優(yōu)選是連續(xù)的。連續(xù)的縱梁是指縱梁在其延伸方向上經(jīng)過整個(gè)車頭延伸，即，優(yōu)選從車廂前壁延伸直至前端模塊。以這種方式提高各個(gè)縱梁以及整個(gè)汽車車身的穩(wěn)定性和韌性。優(yōu)選連續(xù)的縱梁與車廂前壁和/或前端模塊以力配合形式、材料配合形式或形狀配合形式相連。

汽車車身的韌性是指例如在正面碰撞時(shí)汽車車身特別是通過變形吸收由外部作用的力和傳遞的能量的能力，從而將這些力以受控的方式傳輸?shù)狡嚳团撋?。如果在給定力的程度的情況下，例如在正面碰撞的情況下，汽車車身的變形距離較小，那么汽車車身的韌性提高。剛性或抗彎剛度是指物體抵抗由力引起的變形的阻力。

左側(cè)車頭和右側(cè)車頭是相應(yīng)于朝向行駛方向坐在汽車車身中的司機(jī)的視線方向而定的。