專利名稱：具有蓄能器區(qū)域的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有在蓄能器區(qū)域中的蓄能器的車輛。該車輛具有帶有后橋架 的后橋區(qū)域和帶有前橋架的前橋區(qū)域。此外，該車輛在車輛底板區(qū)域中具有中斷的碰撞 承載路徑，所述碰撞承載路徑被限制于客艙。
背景技術(shù)：
這種車輛利用其在車輛底板區(qū)域中被限制于客艙的碰撞承載路徑在正面碰撞和 尾部碰撞時(shí)保護(hù)乘客的四肢、尤其是腿。通過限制車輛底板區(qū)域中的碰撞承載路徑，既 中斷到后橋區(qū)域的碰撞承載路徑，又中斷到前橋區(qū)域的碰撞承載路徑。這意味著，在尾 部碰撞的情況下，后橋可能被向客艙的方向擠壓，而在正面碰撞的情況下，前橋架可能 被向客艙的方向擠壓。
為此，圖8示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、具有后橋區(qū)域4的車輛50的車輛底板區(qū)域 8。在后橋區(qū)域4中，后輪沈和27與多導(dǎo)桿后橋17以鉸接方式連接。后橋17本身被 固定在車身觀的后橋架5上。在傳統(tǒng)的車輛50中，在后橋架5中布置有燃料箱作為蓄 能器3。
在車輛底板區(qū)域8中，碰撞承載路徑6和7被限制于客艙9。在此，碰撞承載路 徑6形成前橋架的延長(zhǎng)部，并且碰撞承載路徑7由客艙下面的底板區(qū)域中的中央通道的通 道邊緣輪廓形成。盡管客艙9通過碰撞承載路徑6和7被加強(qiáng)，但是在尾側(cè)碰撞的情況 下，后橋架5可能與后橋17 —起不利地向車輛底板區(qū)域8中的客艙9的方向移動(dòng)。
由專利文獻(xiàn)DE4U9737A1公知了一種電動(dòng)的車輛、尤其是轎車，其在后橋區(qū)域 中的后橋由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中電池在客艙內(nèi)被布置在電機(jī)與該車輛的后座之間。
圖9示出了公知的電驅(qū)動(dòng)車輛30的電機(jī)31及其驅(qū)動(dòng)軸32的布置的示意俯視圖。 在此，形式為電池的蓄能器3被布置在框架四中，該框架四在朝向電機(jī)31的后部區(qū)域 中具有兩個(gè)彼此上下疊置的橫梁40和41，并且在朝向車輛30的后座的前部區(qū)域中具有彼 此上下疊置的橫梁46和47。此外，框架四還由彼此上下疊置在車輛30的一側(cè)的縱梁 42、43以及彼此上下疊置在車輛30的對(duì)置側(cè)的縱梁44和45構(gòu)成。
在下上橫梁或縱梁之間布置有相應(yīng)的板，使得向上開口的框架四可以容納作為 蓄能器3的電池，其中電池借助于拉緊帶48和49固定在框架四中?？蚣芩谋徊贾迷?電動(dòng)車輛30的車身的縱梁37與38之間，并且在側(cè)面碰撞的情況下在后座區(qū)域中加強(qiáng)和 保護(hù)客艙。
這種電動(dòng)車輛30的缺點(diǎn)是用于蓄能器區(qū)域的昂貴且重的框架，所述框架被固定 在車身縱梁37與38之間，并且電池儲(chǔ)存裝置可以通過客艙中的蓋板從該框架中取出或置 入該框架內(nèi)。用于車輛30的蓄能器區(qū)域2的這種框架四意味著顯著的重量增加，并由 于在縱向上沒有設(shè)置平行于縱梁37和38的碰撞承載路徑而僅僅提供側(cè)面的碰撞保護(hù)，而 無助于在前側(cè)或尾側(cè)碰撞情況下的保護(hù)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種車輛，該車輛帶有在車輛的蓄能器區(qū)域 中的蓄能器，其中，所述蓄能器區(qū)域一方面有助于提高車身剛度，并且另一方面有助于 為所述蓄能器提供碰撞安全的區(qū)域。
該技術(shù)問題通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決。本發(fā)明有利的改進(jìn)方案是各從屬權(quán) 利要求的主題。
按本發(fā)明，創(chuàng)造一種具有在蓄能器區(qū)域中的蓄能器的車輛。該車輛具有帶有后 橋架的后橋區(qū)域和帶有前橋架的前橋區(qū)域。另外，該車輛具有在車輛底板區(qū)域中的、中 斷的碰撞承載路徑，該碰撞承載路徑被限制于客艙。所述蓄能器被布置在車輛底板區(qū)域 中的支架系統(tǒng)上，其中所述支架系統(tǒng)在后橋架和/或前橋架之間閉合所述車輛的、中斷 的碰撞承載路徑。
該車輛具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，S卩，由于在蓄能器區(qū)域中的用于蓄能器的支架系統(tǒng)而 防止后橋區(qū)域在后側(cè)碰撞的情況下朝客艙方向侵入。與常規(guī)的車輛相比，通過借助于蓄 能器區(qū)域中的用于蓄能器的支架系統(tǒng)對(duì)這種碰撞承載路徑的閉合附加地以碰撞承載路徑 實(shí)現(xiàn)更加有效的碰撞負(fù)荷的傳遞。此外，可以通過加強(qiáng)現(xiàn)在通過支架系統(tǒng)閉合的碰撞路 徑明顯地減小車輛的其它車身結(jié)構(gòu)的重量。
尤其是為敞篷車輛獲得了使底板區(qū)域中的車身剛度提高的優(yōu)點(diǎn)，以及由此改善 了對(duì)敞篷車輛的乘員的保護(hù)。
在本發(fā)明的一種實(shí)施形式中，蓄能器被布置在后座的區(qū)域中。所述后座區(qū)域現(xiàn) 在附加地由加強(qiáng)的附加碰撞承載路徑保護(hù)，所述碰撞承載路徑借助于蓄能器區(qū)域中的支 架系統(tǒng)提供，使得后座上的人員在后側(cè)碰撞的情況下的安全性得以改善。同時(shí)，也為蓄 能器創(chuàng)造了在車輛的后座下面的、安全的儲(chǔ)存空間。因此在車輛的前橋區(qū)域中也存在中 斷的碰撞承載路徑，由此可能有利的是將附加的蓄能器布置在前座區(qū)域中，以用于保護(hù) 乘員。
通過既在前座下方又在后座下方安放蓄能器，可以在沒有對(duì)于能量?jī)?chǔ)存的附加 空間要求的情況下給車輛配備蓄能器的多種多樣的變型。在此，可以例如通過折疊相應(yīng) 的座椅位置來從客艙接近前座下方的蓄能器和后座下方的蓄能器。
另一方面還規(guī)定為將后座下方的蓄能器布置在客艙外部。在這種情況下，可 以通過除去車輛底板上的支架系統(tǒng)安裝或在需要時(shí)更換蓄能器，其中，在蓄能器定位以 后，將支承結(jié)構(gòu)布置在底板區(qū)域中。對(duì)布置在前座下方的蓄能器存在相同的可能性，因 此該蓄能器也可以在客艙外部從底板區(qū)域拆除或被安裝以及更換。
為了閉合中斷的碰撞承載路徑，所述支架系統(tǒng)具有若干縱梁，所述各縱梁在該 車輛的底板區(qū)域中在前輪架和/或后輪架之間延長(zhǎng)碰撞承載路徑，并由此閉合中斷的碰 撞承載路徑。所述支架系統(tǒng)的各縱梁可以以其第一端螺紋連接或固定在車輛的底板區(qū)域 中的中斷的碰撞承載路徑上，而其第二端被螺紋連接在后橋的各點(diǎn)處。除了將第二端螺 紋連接在后橋上之外，也可以將所述支架系統(tǒng)的縱梁的第二端螺紋連接在后橋的分開的 各點(diǎn)處。最后，所述支架系統(tǒng)的縱梁可以以其第二端螺紋連接在所述后橋架的各點(diǎn)處。
可以根據(jù)后橋、后橋架的預(yù)先給定的結(jié)構(gòu)以及后橋的結(jié)構(gòu)的輪廓來使用這三種 不同的可能性。
替代將第一端直接固定在中斷的碰撞承載路徑上，也可以將第一端螺紋連接在 中央隧道結(jié)構(gòu)的區(qū)域處。第一端與中央隧道結(jié)構(gòu)的側(cè)面輪廓區(qū)域相連接，以便實(shí)現(xiàn)車 輛加強(qiáng)的縱向剛度，所述縱向剛度通過用于電池存儲(chǔ)區(qū)域的支架系統(tǒng)的縱梁被附加地提尚ο
為了提高所述支架系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所述支架系統(tǒng)可以具有橫梁，所述橫梁被布 置在所述縱梁之間并且被固定在所述縱梁上。在此，所述橫梁可以平行地布置或者也可 以彼此交叉地布置，以便提高底板區(qū)域在蓄能器的區(qū)域中的連接剛度。在此，蓄能器區(qū) 域可以占據(jù)所述支架系統(tǒng)之上的常規(guī)的燃料箱區(qū)域的空間。
對(duì)于蓄能器區(qū)域，優(yōu)選地設(shè)置具有燃料箱或電池、尤其是鋰離子電池的燃料電 池。
此外，也可以在蓄能器區(qū)域中布置如LPG儲(chǔ)存器的液化氣儲(chǔ)存器、或者如CNG 儲(chǔ)存器的天然氣儲(chǔ)存器、或者氫氣儲(chǔ)存器。


現(xiàn)在根據(jù)下面的附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
具體實(shí)施形式
圖1示出了車輛1在后橋架5區(qū)域內(nèi)的示意底視圖，該車輛帶有所設(shè)計(jì)的蓄能器 區(qū)域2。蓄能器區(qū)域2在側(cè)面由后橋架5的限定邊界，所述后橋架支撐后橋17并且將出 現(xiàn)的載荷傳遞到側(cè)面的車身縱梁輪廓觀中。因此，為蓄能器3形成具有在圖1中所示的 輪廓陽的儲(chǔ)存空間。在這種車輛1中，車輛底板區(qū)域8中的碰撞承載路徑6和7被限制 于客艙9，并且具有朝向后橋架5的碰撞路徑中斷。
圖2示出了圖1所示車輛1的示意性底視圖，其帶有按本發(fā)明的第一種實(shí)施形式 的支架系統(tǒng)101的平行的縱梁11和12。在這種車輛1中，車輛底板區(qū)域8中的碰撞承載 路徑6 (該碰撞承載路徑首先被限制于客艙9)通過按本發(fā)明的支架系統(tǒng)101被附加地延長(zhǎng) 和加強(qiáng)。在此，支架系統(tǒng)101以其縱梁11和12支承蓄能器3，替代帶有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的車 輛1的現(xiàn)有的燃料箱布置所述蓄能器3。對(duì)于電動(dòng)車輛，這種蓄能器3可以包括具有燃料 箱的燃料電池或者優(yōu)選具有鋰離子電池的可充電電池。對(duì)于利用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛 1，可以設(shè)置用于液體燃?xì)鈨?chǔ)存器或LPG儲(chǔ)存器、或者天然氣儲(chǔ)存器、或CNG儲(chǔ)存器、 或者氫氣儲(chǔ)存器、H2儲(chǔ)存器的蓄能器區(qū)域2。
在支架系統(tǒng)101的圖2中所示的第一種實(shí)施例中，縱梁11和12的第一端13和 14被螺紋連接在車輛1的、迄今為止中斷的碰撞承載路徑6上，并且以其第二端15和16 通過螺紋連接固定在車輛后橋17的分開的固定點(diǎn)18和19上。在本發(fā)明的該實(shí)施形式 中，這樣選擇所述分開的點(diǎn)，使得形成直線的平行延長(zhǎng)部并且由此形成附加的碰撞承載 路徑。
在下面的附圖中，具有與前述附圖中相同功能的部件用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo) 示，并且不再贅述。圖3示出了圖1所示車輛1的示意性底視圖，該車輛帶有根據(jù)本發(fā) 明第二種實(shí)施形式的支架系統(tǒng)的平行的縱梁。在這種情況下，碰撞承載路徑7延長(zhǎng)中央 隧道結(jié)構(gòu)，其中，縱梁11和12的第一端13和第二端14被螺紋連接在車輛1的隧道結(jié)構(gòu) 的迄今中斷的碰撞承載路徑7上，并且以其第二端15和16通過螺紋連接固定在車輛后橋17的固定點(diǎn)18和19上。在此，第二固定點(diǎn)18和19比在圖2所示的第一種實(shí)施例中彼 此布置得更接近。
圖4示出了圖1所示車輛1的示意性底視圖，該車輛帶有按本發(fā)明的第三種實(shí)施 形式的支架系統(tǒng)103的縱梁11和12。如圖3中所示，在該實(shí)施形式中，縱梁11和12的 第一端13和第二端14被螺紋連接在車輛1的迄今中斷的碰撞承載路徑6上，并且以其第 二端15和16通過螺紋連接固定在車輛后橋17的分開的固定點(diǎn)18和19上。因此，蓄能 器區(qū)域由朝向后橋17具有比在其第一端13和14上更小間距的縱梁11和12承載。
圖5示出了圖1所示車輛1的示意性底視圖，按本發(fā)明第四實(shí)施形式的具有支架 系統(tǒng)104的平行的縱梁11和12的。在該實(shí)施形式中，縱梁11和12的第一端13和第二 端14橫向于縱向錯(cuò)移，并且被布置在中央隧道結(jié)構(gòu)22的隧道邊緣輪廓53和M上。因 此，借助于兩個(gè)縱梁11和12為車輛1的底板區(qū)域以及為蓄能器區(qū)域2實(shí)現(xiàn)高的橫向剛 度。當(dāng)所述縱梁的第二端15和16與后橋架5的點(diǎn)20和21相連接時(shí)，所述縱梁可以相 對(duì)后橋17進(jìn)一步地叉開。
本發(fā)明前面所述的實(shí)施例中的支架系統(tǒng)10具有僅兩個(gè)延長(zhǎng)碰撞承載路徑6或7 的縱梁11和12，所述縱梁由于第一端13和14以及第二端15和16的不同固定而除了車 輛的底板區(qū)域基本的縱向穩(wěn)定性以外，還實(shí)現(xiàn)有限的橫向穩(wěn)定性，而在下面的圖6和圖7 中，示出了圖1所示車輛1的示意性底視圖，其帶有在蓄能器區(qū)域中進(jìn)一步加固的支架系 統(tǒng) 105 和 106。
為此，圖6示出了圖1所示車輛1的示意性底視圖，其帶有按本發(fā)明的第五種實(shí) 施形式的支架系統(tǒng)105的平行的縱梁11和12以及平行的橫梁23和M。在該支架系統(tǒng) 105中通過附加的橫梁23和M來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的加強(qiáng)，所述橫梁23和M在此沿橫向加強(qiáng) 縱梁11和12的中間區(qū)域。
圖7示出了圖1所示車輛1的示意性底視圖，該車輛帶有按本發(fā)明的第六種實(shí)施 形式的支架系統(tǒng)106的平行的縱梁11、12以及交叉的橫梁23、24。通過交叉的橫梁23、 24為支架系統(tǒng)106實(shí)現(xiàn)了提高的扭轉(zhuǎn)剛度。同時(shí)，也改善了支承結(jié)構(gòu)106的承載能力。 因此，可以通過按本發(fā)明的支架系統(tǒng)101至106實(shí)現(xiàn)用于蓄能器區(qū)域2的能極度靈活地與 不同的負(fù)載情況和車輛底板8的不同結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的支承結(jié)構(gòu)，以及在安全地布置蓄能器3 的同時(shí)實(shí)現(xiàn)車輛1碰撞安全性的加強(qiáng)。
關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的圖8和圖9已經(jīng)在開始予以討論，因此不再贅述。
附圖標(biāo)記列表
1 車輛
2蓄能器區(qū)域
3蓄能器
4后橋區(qū)域
5后橋架
6中斷的碰撞承載路徑
7中斷的碰撞承載路徑
8車輛底板區(qū)域
9 客艙
10支架系統(tǒng)
11 縱粱
12 縱粱
13 第一端
14 第一端
15 第二端
I6 第二端
17 后橋
18分開的點(diǎn)
19分開的點(diǎn)
20后橋架的點(diǎn)
21后橋架的點(diǎn)
22隧道結(jié)構(gòu)
23 橫梁
24 橫梁
26 后輪
27 后輪
28車身縱梁輪廓
四框架(用于30的電池)
30電動(dòng)車輛(現(xiàn)有技術(shù))
31電動(dòng)機(jī)
32驅(qū)動(dòng)軸
33 橫梁
34 橫梁
35 橫桿
36發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架
37縱梁(用于發(fā)動(dòng)機(jī))
38縱梁(用于發(fā)動(dòng)機(jī))
39輪軸支座
40 橫梁
41 橫梁
42 縱梁
43 縱梁
44 縱粱
45 縱粱
46前橫梁
47前橫梁
48拉緊帶
49拉緊帶
50根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的車輛
51后橋的點(diǎn)
52后橋的點(diǎn)
53中央隧道的法蘭區(qū)域
54中央隧道的法蘭區(qū)域
55儲(chǔ)存空間的輪廓
101支架系統(tǒng)(第一種實(shí)施形式)
102支架系統(tǒng)(第二種實(shí)施形式)
103支架系統(tǒng)(第三種實(shí)施形式)
104支架系統(tǒng)(第四實(shí)施形式)
105支架系統(tǒng)(第五種實(shí)施形式)
106支架系統(tǒng)(第六種實(shí)施形式)
權(quán)利要求
1.一種帶有蓄能器區(qū)域(2)的車輛(1)，其中，所述車輛(1)具有-蓄能器⑶，-帶有后橋架(3)的后橋區(qū)域(4)和帶有前橋架的前橋區(qū)域，-在車輛底板區(qū)域(8)內(nèi)中斷的碰撞承載路徑(6，7)，所述碰撞承載路徑(6，7)被 限制于客艙(9)；其中，所述蓄能器(3)被布置在所述車輛底板區(qū)域(8)中的支架系統(tǒng)(10)上，并 且，所述支架系統(tǒng)(10)在后橋架(5)和/或所述前橋架之間閉合所述車輛⑴的中斷的 碰撞承載路徑(6，7)。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，所述蓄能器(3)被布置在后座的區(qū)域中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車輛，其特征在于，所述蓄能器(3)被布置在前座的區(qū)域中。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，后座下方的所述蓄能器(3)被布置在所述 客艙⑶外部。
5.如權(quán)利要求1或2所述的車輛，其特征在于，前座下方的所述蓄能器(3)被布置在 所述客艙(8)外部。
6.如權(quán)利要求5所述的車輛，其特征在于，所述支架系統(tǒng)(10)具有縱梁(11，12)， 所述縱梁(11，12)在前輪架和/或所述后輪架⑷之間延長(zhǎng)所述車輛⑴的底板區(qū)域(8) 內(nèi)的碰撞承載路徑(6，7)，并由此閉合所述中斷的碰撞承載路徑(6，7)。
7.如權(quán)利要求6所述的車輛，其特征在于，所述支架系統(tǒng)(10)的縱梁(11，12)以第 一端(13，14)螺紋連接在中斷的碰撞承載路徑(6，9)上。
8.如權(quán)利要求6或7所述的車輛，其特征在于，所述支架系統(tǒng)(10)的縱梁(11，12) 以第二端(15，16)螺紋連接在后橋(17)的各點(diǎn)上。
9.如權(quán)利要求6或7所述的車輛，其特征在于，所述支架系統(tǒng)(10)的縱梁(11，12) 以第二端(15，16)螺紋連接在后橋(17)的分開的各點(diǎn)(18，19)上。
10.如權(quán)利要求6或7所述的車輛，其特征在于，所述支架系統(tǒng)(10)的縱梁(11，12) 以第二端(15，16)螺紋連接在后橋架(20，21)的點(diǎn)上。
11.如權(quán)利要求6所述的車輛，其特征在于，所述支架系統(tǒng)(10)的縱梁(11，12)以 第一端(13，14)螺紋連接在中央隧道結(jié)構(gòu)(22)上。
12.如權(quán)利要求8至11之一所述的車輛，其特征在于，所述支架系統(tǒng)(10)具有橫梁 (23，24，25)，所述橫梁(23，24，25)被固定在所述縱梁(11，12)上。
13.如權(quán)利要求6至12之一所述的車輛，其特征在于，被固定在所述縱梁(11，12) 上的橫梁(24，25)彼此交叉。
14.如前述權(quán)利要求之一所述的車輛，其特征在于，將所述支架系統(tǒng)(10)上方的、傳 統(tǒng)的燃料箱區(qū)域的空間設(shè)計(jì)為蓄能器區(qū)域(2)。
15.如前述權(quán)利要求之一所述的車輛，其特征在于，所述蓄能器區(qū)域(2)具有帶有燃 料箱或電池、優(yōu)選鋰離子電池的燃料電池。
16.如權(quán)利要求1至14之一所述的車輛，其特征在于，所述蓄能器區(qū)域(2)具有液體 燃?xì)鈨?chǔ)存器(LPG)或者天然氣儲(chǔ)存器(CNG)或者氫氣儲(chǔ)存器(H2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有在蓄能器區(qū)域(2)中的蓄能器(3)的車輛(1)。該車輛(1)具有帶有后橋架(5)的后橋區(qū)域(4)和帶有前橋架的前橋區(qū)域。另外，該車輛(1)具有在車輛底板區(qū)域(8)內(nèi)的中斷的碰撞承載路徑(6，7)，所述碰撞承載路徑(6，7)被限制于客艙(9)。所述蓄能器(3)被布置在車輛底板區(qū)域(8)中的支架系統(tǒng)(10)上，其中所述支架系統(tǒng)(10)在后橋架(5)和/或前橋架之間閉合所述車輛(1)的中斷的碰撞承載路徑(7，8)。
文檔編號(hào)B60K15/063GK102019840SQ20101029247
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者斯塔尼斯勞·克利梅克, 馬丁·施瓦茨 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司