专利名称：机动车车身的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车车身的结构，尤其是这种车身前部区域的结构。这种车身支承的部件应当一方面在重量上尽可能轻，以便使得能够节约燃料地运行所述机动车，另一方面，该车身必须具有较高的刚性，以便赋予车身正常行驶运行所需的扭转强度并且在事故时保证有效的乘客保护。
背景技术：
按惯例在发动机舱两侧以及在机动车的客舱下方延伸并且相互之间在各个部位通过横梁连接成刚性的车架的纵梁对机动车车身的稳定性有重要意义。在机动车车身的前部区域内，纵梁在弯曲部中延伸超过前桥，该前桥本身与发动机一同安装在与纵梁分离的发动机架上。发动机架通过后部和前部的连接结构可摆动地与由纵梁形成的车架连接。尤其是前部的连接结构必须桥接发动机架与纵梁之间的高度差。为此所需的托架可以固定在发动机架或纵梁上，其中，在纵梁上的固定在制造技术上大多是较简单的变型。如在整个车身中，也必须在托架中找到刚性和重量之间的折衷，其中，要考虑的是，尤其沿汽车横向在发动机架与纵梁之间出现的力可能通过托架将可观的扭矩施加到纵梁上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，创造一种用于机动车车身的结构，该结构带有向下突出地附加到纵梁上的托架，其中，托架虽然重量轻，但能够承受较大的载荷。该技术问题通过一种机动车车身解决，该机动车车身具有在发动机舱与车轮安装空间之间延伸的纵梁、在车轮安装空间上方延伸的车轮安装梁、发动机架和向下突出地附加到纵梁上的托架，该托架使纵梁支承在发动机架上，设置有一体式的加强元件，该加强元件的第一臂设置在托架的侧面，并且第二臂朝车轮安装梁的方向延伸，以使托架还克服弯曲负荷支承在车轮安装梁上。为了达到期望的支承效果，第二臂本身优选可以直接延伸至车轮安装梁，并且作用在该车轮安装梁上。若设置与纵梁和车轮安装梁作用的刚性连接元件，则第二臂也可以仅支承在该连接元件上，而本身并不到达车轮安装梁。为了使托架的重量最小，该托架可以设计成朝车轮安装空间开口的空心体，该空心体由此加强，即，加强元件的第一臂封闭空心体的开口侧。该第一臂尤其可以适宜地具有U形的横截面，该横截面具有固定在托架上的边缘段。相应地，第二臂也可以具有U形的横截面，该横截面的开口侧通过从纵梁延伸至车轮安装梁的封闭件封闭。封闭件尤其可以构成上述在纵梁与车轮安装梁之间的刚性连接元件。加强元件还相宜地固定在纵梁面朝车轮安装空间的侧壁上。
如果在加强件安装在侧壁上之后才将加强件与U形-型材件连接，以形成纵梁，则在加强元件中构造在所述侧壁的下边缘的高度上的开口可用于穿过工具。如果侧壁和纵梁的U形-型材件沿着侧壁的上边缘连接，则加强元件适宜地应当在该上边缘的下方终止，以便在上边缘的高度上为封闭件的作用留出空间。为了改善托架相对沿汽车横向作用的力的稳定性，托架面朝发动机舱的侧壁的舌形部应当固定在纵梁面朝发动机舱的侧壁上。为了将沿车身的横向作用的力转换成沿舌形部纵向的拉力， 还适宜的是，托架的前壁和后壁具有贴靠在纵梁底侧上的上边棱。
根据各实施例的以下说明并且参照附图清楚地描述本发明其它的特征和优点。从该说明和附图还可以得出未在权利要求书中提及的、各实施例的特征。这些特征还可以以不同与在此专门描述的组合出现。因此，在相同的句子中或采用其它的文字内容述及的这些特征不应当理解为，这些特征只能在特定公开的组合中出现；取而代之的是，原则上可以由此出发还可以从多个这些特征中分别省略或改变某个特征，只要不影响本发明的功能作用。在附图中示出图I是机动车车身的部件的示意俯视图，图2是图I中所示部件的侧视图，图3是图I和2的车身组装时使用的组件的立体图，图4是图3的组件中所使用的加强元件的视图，图5是组件的封闭件的视图，图6是安装在车身纵梁上的组件的局部视图，图7是从纵梁向下突出的托架和加强元件固定在托架上的臂的水平剖面图，以及图8是纵梁和组件的横截面视图。
具体实施例方式图I在示意的俯视图中示出了机动车车身的前部的一些支承部件。两根纵梁I在发动机舱2和用于图中虚线表示的机动车前轮的安装空间3之间延伸。在发动机舱2之后，纵梁I通过底架4连接。发动机架5在发动机舱2中大致在底架4高度上延伸，并且通过后作用点6与底架连接，以及通过前作用点与纵梁I能摆动地连接。前作用点包括分别一个弹性的缓冲器11，该缓冲器11夹紧在从大致矩形的发动机架5的纵向支脚7向侧面突出的臂9与从纵梁I之一向下突出的托架10之间。用于前桥的夹持装置8大约前作用点与后作用点中间布置在纵向支脚上。如图2中可见，纵梁I在发动机舱2的高度上分别绘出一个向上拱曲的弓形部，以便不妨碍前桥的转向运动和弹簧运行。在图2中被遮盖的后作用点与前作用点一样包括弹性缓冲器，该弹性缓冲器能够沿垂直方向缓冲发动机架5相对纵梁I或底架4的振动。后作用点的缓冲器夹紧在发动机架与底架之间。发动机架5分别通过缸盖螺栓12固定在托架10上并且在水平方向限制其运动自由度。缸盖螺栓12贯穿臂9和缓冲器11的孔，并且不可移动地固定在托架10中。发动机架5在底架4上的、在图2中不可见的后作用点相应地构造。因为底架4和发动机架5基本上位于相同的高度上，所以可以将沿汽车纵向作用的强力通过后作用点6可靠地传递到底架4和纵梁I中。沿汽车横向作用的力必须大部分通过臂9与托架10之间的前作用点传递到纵梁I中。为了保证托架10为此所需的刚度，设置在图4中以立体图示出的、由板坯一体成型的加强元件13。该加强元件13包括两条通过均匀弧形的弓形部14连接的、彼此成钝角定向的臂15，16，这两条臂分别具有帽状的横截面。图3示出了安装在组件中的加强元件13，该组件还包括左纵梁I的侧壁17、限定左前车轮的安装空间的轮罩18和呈弓形地在安装空间3上方延伸的车轮安装梁19。加强元件13倾斜上升的臂15的自由端与车轮安装梁19的前端焊接。垂直向下指向的臂16的上半部分焊接在侧壁17上；臂16的下半部分形成与壁17齐平地向下延长的U-形焊接凸缘20。
在图5中所示的封闭件21设计用于安装在侧壁17和臂15露出于车轮安装梁19的上侧之间。封闭件21与臂15 —样具有帽形横截面。封闭件21和臂15分别与帽形横截面的帽檐相应的、长形延展的边缘带彼此焊接。在封闭件21的端部上的垂直焊接凸缘22，23设计用于固定在侧壁17的上边缘或车轮安装梁19的内侧上。如果在将组件安装到汽车中时要将侧壁17焊接在侧面开口的U形-型材25上(参见图6)，以便形成左纵梁1，则图4中可见的、在加强元件13的弓形部14中的开口 24在图3所示的组件中位于大约侧壁17的下边缘高度上，并且使得焊接工具能够移到该下边缘旁边。图6示出了该左纵梁I和焊接在其上的组件的前面部分，其中，在该视图中截取地示出了纵梁I的前端，以便能够完全示出组件的加强元件13和封闭件21。向下指向的臂16设置在托架10的侧面，并且其U形的焊接凸缘20与托架10同其完全一致的焊接凸缘26焊接。托架10和加强元件13的臂16互补成一个基本上矩形横截面的空心体，如图7的水平剖面图可知，焊接凸缘20，26向后和向前突出于该空心体。焊接凸缘26在托架10的前壁和后壁27，28分别通过从这两个壁的上边缘弯折的、基本上水平的凸缘延长，该凸缘在附图中不可见并且焊接在U形-型材25的下侧壁29上。托架10面朝发动机舱2的侧壁30通过舌形部31延长超过前壁和后壁27，28的上边缘，该舌形部31固定在U形-型材25面朝发动机舱的侧壁32上。因此，托架10相对在其下端部沿侧向作用的力一方面由加强元件13固定，该加强元件13将这些力部分经由车轮安装梁19导出，另一方面通过能高度拉力负荷的舌形部31固定。图8示出了装配完成的组件和托架10沿加强元件13的中心面的横截面视图。与纵梁I 一样，车轮安装梁19也是由两个长形延伸的板坯焊接在一起而成的空心型材。两个用于沿侧壁17和U形-型材25的下边缘焊接侧壁17和U形-型材25的焊接工具尖端33以虚线表示的轮廓示出。尖端33之一穿过加强元件13的开口 24。用于另一个尖端33的相应开口 34也可以设置在托架10上。但为了避免在舌形部3 I根部处削弱侧壁30，侧壁30优选是封闭的(如图6中所示)，并且在借助尖端33将图3的组件焊接在U形-型材25上之后才进行托架10的安装。附图标记清单I.纵梁2.发动机舱
3.安装空间4.底架5.发动机架6.后作用点7.纵向支脚8.夹持部件9.臂
10.托架11.缓冲器12.缸盖螺栓13.加强元件14.弓形部15.臂16.臂17.侧壁18.车轮罩19.车轮安装梁20.焊接凸缘21.封闭件22.焊接凸缘23.焊接凸缘24.开口25. U 形-型材26.焊接凸缘27.前壁28.后壁29. U形-型材的下侧30.侧壁31.舌形部32.侧壁33.焊接工具尖端34.开口
权利要求
1.一种用于机动车车身的支承结构，带有在发动机舱(2)和车轮安装空间(3)之间延伸的纵梁(I)、在所述车轮安装空间(3)上方延伸的车轮安装梁(19)、发动机架(5)和向下突出地附加到所述纵梁(I)上的、使所述纵梁(I)支承在所述发动机架(5)上的托架(10)，其特征在于，具有一体式的加强元件(13)，所述加强元件的第一臂(16)设置在托架(10)的侧面，而第二臂(15)朝所述车轮安装梁(19)的方向延伸。
2.如权利要求I所述的支承结构，其特征在于，所述托架(10)是朝所述车轮安装空间(3)开ロ的空心体，并且所述第一臂(16)封闭所述空心体的开ロ侧。
3.如权利要求2所述的支承结构，其特征在于，所述第一臂(16)具有带有固定在所述托架(10)上的边缘段(20)的U形横截面。
4.如前述权利要求之一所述的支承结构，其特征在于，所述第二臂(15)作用在所述车轮安装梁(19)上。
5.如前述权利要求之一所述的支承结构，其特征在于，所述第二臂(15)具有U-形的横截面，以及从所述纵梁⑴延伸到所述车轮安装梁(19)的封闭件(21)封闭所述第二臂(15)的开ロ侧。
6.如前述权利要求之一所述的支承结构，其特征在于，所述加强元件(13)固定在所述纵梁(I)面朝所述车轮安装空间(3)的侧壁(17)上。
7.如权利要求6所述的支承结构，其特征在于，所述加强元件(13)在所述侧壁(17)的下边缘高度上具有开ロ(24)。
8.如权利要求6或7所述的支承结构，其特征在于，所述侧壁(17)沿着所述侧壁(17)的上边缘与所述纵梁(I)的U形-型材件(25)连接，并且所述加强元件(13)在该上边缘的下方終止。
9.如前述权利要求之一所述的支承结构，其特征在于，所述托架(10)包括前壁和后壁(27，28)，所述前壁和后壁的上边缘贴靠在所述纵梁(I)的下侧(29)上，并且所述托架(10)面朝所述发动机舱(2)的侧壁(30)的舌形部(31)固定在所述纵梁(I)面朝所述发动机舱(2)的侧壁(32)上，所述舌形部(31)突伸出所述前壁和后壁(27，28)的所述上边缘。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车车身的支承结构，包括在发动机舱(2)与车轮安装空间(3)之间延伸的纵梁(1)、在车轮安装空间(3)上方延伸的车轮安装梁(19)、发动机架(5)、向下突出地附加到纵梁(1)上的、使纵梁(1)支承在发动机架(5)上的托架(10)和一体式的加强元件(13)，该加强元件的第一臂(16)设置在托架(10)的侧面，而第二臂(15)朝车轮安装梁(19)的方向延伸。
文档编号B62D21/02GK102730064SQ20121011062
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月16日 优先权日2011年4月16日
发明者K.波尔, U.米尔德纳 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司