本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的車身部件,尤其限定車輛乘員艙的車身部件。
背景技術(shù):
機(jī)動(dòng)車的車身受發(fā)動(dòng)機(jī)的周期運(yùn)動(dòng)的激勵(lì)而振動(dòng),當(dāng)該振動(dòng)過(guò)多地傳遞到乘員艙時(shí),在乘員艙導(dǎo)致干擾乘員的噪音水平。
專利文獻(xiàn)de102007054146a1建議,通過(guò)設(shè)置消音材料影響機(jī)動(dòng)車底板的振動(dòng)表現(xiàn)。這種消音材料的作用基于慣性;因此其效果取決于要設(shè)置足夠的量。因此,這種傳統(tǒng)的解決方案不僅產(chǎn)生材料和加工成本,而且還導(dǎo)致不希望有的結(jié)果,因?yàn)檐囕v質(zhì)量的提高會(huì)增大燃料消耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種用于機(jī)動(dòng)車的車身部件,其可以不必提高車輛質(zhì)量就能降低乘員艙的噪音水平。
上述技術(shù)問(wèn)題按照本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案解決,方法是在用于機(jī)動(dòng)車的、帶有平面式核心區(qū)域和平面式邊緣區(qū)域的板形車身部件上設(shè)置中間區(qū)域,中間區(qū)域分別通過(guò)至少一個(gè)階部從核心區(qū)域和從邊緣區(qū)域脫出,其中,核心區(qū)域和邊緣區(qū)域相對(duì)第一中間區(qū)域沿與第一中間區(qū)域的表面法線相反的方向向外錯(cuò)出。
術(shù)語(yǔ)“平面式”在此不應(yīng)理解為幾何意義上的平;階部是不平的,每個(gè)階部都包括兩個(gè)沿相反方向強(qiáng)烈彎曲的伸長(zhǎng)的區(qū)域,其中一個(gè)鄰接在中間區(qū)域上;車身部件的每個(gè)其彎曲半徑是所述伸長(zhǎng)的區(qū)域的彎曲半徑的數(shù)倍的區(qū)域都視為平面式。
本發(fā)明基于這樣的考慮,為了防止在乘員艙中的轟鳴,并非絕對(duì)需要對(duì)能振動(dòng)的車身部件寬帶式消音,而是通過(guò)加固使得車身或者說(shuō)車身的部件的共振頻率按如下所述地移動(dòng),即減小在發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的頻率范圍和車身的共振頻率之間的重疊就足夠了。為了提高板形車身部件對(duì)彎曲振動(dòng)的阻力矩,可以在車身部件中壓制凹槽。凹槽越高,就越有效,但是在車身批量制造中使用的板材中可以壓制的凹槽高度,在不產(chǎn)生板材撕裂的危險(xiǎn)的情況下是受限制的。本發(fā)明解決這個(gè)問(wèn)題,方法是可以說(shuō)使多個(gè)大面積凹槽彼此嵌套,一個(gè)構(gòu)成中間區(qū)域,另一個(gè)在中間區(qū)域內(nèi)構(gòu)成核心區(qū)域,以便以這種方式克服單個(gè)凹槽的高度限制。
車身部件應(yīng)由板材一體式壓制。雖然中間區(qū)域也可以通過(guò)在兩個(gè)板材之間的接合位置延伸,但是若接合位置已經(jīng)存在于待壓制的工件中則該區(qū)域就難于壓制,而且由于壓制過(guò)程的公差也使部件在壓制之后不易事后裝配。
至少第一中間區(qū)域應(yīng)構(gòu)成圍繞核心區(qū)域的環(huán);優(yōu)選邊緣區(qū)域也作為環(huán)圍繞中間區(qū)域延伸。
邊緣區(qū)域和核心區(qū)域可以具有與第一中間區(qū)域的表面法線平行的表面法線。
用于機(jī)動(dòng)車車身底板的板材,應(yīng)該具有0.5至1.0mm之間的厚度,優(yōu)選0.6至0.7mm之間。
在這種板材中一般可以沒(méi)有撕裂危險(xiǎn)地壓制偏差達(dá)6mm的凹槽,因而按照本發(fā)明的車身部件階部的偏差不應(yīng)該更大。
若邊緣區(qū)域和核心區(qū)域之間的偏差明顯地大于所述6mm,尤其大于8mm時(shí),在車身部件核心和邊緣區(qū)域之間壓制按照本發(fā)明的中間區(qū)域應(yīng)該是有利的。
為了有效地防止撕裂,中間區(qū)域不應(yīng)太窄;中間區(qū)域的寬度優(yōu)選應(yīng)該至少與中間區(qū)域和相鄰的區(qū)域之間的偏差一致。
為了在邊緣和核心區(qū)域之間實(shí)現(xiàn)大的偏差,可以在第一中間區(qū)域和核心區(qū)域之間設(shè)置至少一個(gè)第二中間區(qū)域。
因此,可以達(dá)到12mm和更大的偏差。
按照本發(fā)明的車身部件可以安排在乘員艙的任意界定面上;其優(yōu)選構(gòu)成乘員艙的底板,因?yàn)榈装逡环矫嬉话阃ㄟ^(guò)縱梁與發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)強(qiáng)烈地耦連,而另一方面,具有很大的面積,當(dāng)其受激勵(lì)振動(dòng)時(shí),可以有效地把聲波反射進(jìn)乘員艙。
至少車身部件的核心區(qū)域與車輛其他車身部件不連接,一方面為了防止通過(guò)接觸的車身結(jié)構(gòu)模塊對(duì)核心區(qū)域直接進(jìn)行振動(dòng)激勵(lì),另一方面,因?yàn)樵趬褐栖嚿聿考煌瑓^(qū)域時(shí)的公差,使和其鄰接的部件與按照本發(fā)明的車身部件不同的區(qū)域的連接很耗費(fèi)。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)在下面參照附圖對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明中給出。附圖中:
圖1示出按照本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車車身的局部;
圖2以剖切立體視圖示出按照本發(fā)明的車身部件的區(qū)域;
圖3示出按照本發(fā)明的底板。
具體實(shí)施方式
圖1示出通過(guò)駕駛員車門開(kāi)口1看向按照本發(fā)明的汽車車身的白車身的視圖。傳動(dòng)軸通道2把乘員艙底部分成駕駛員側(cè)區(qū)域和副駕駛員側(cè)區(qū)域。在此,這兩個(gè)區(qū)域由多個(gè)板形部件構(gòu)成,其中,在附圖中以3或者說(shuō)4標(biāo)識(shí)的的部件具有基本水平的安裝位置,以5或者說(shuō)6標(biāo)識(shí)的部件在其水平的后部邊緣上與水平的部件3或者說(shuō)4通過(guò)沿車輛橫向延伸的焊點(diǎn)列7固定并且向前傾斜地升高至端壁8。
兩個(gè)橫梁9、10分別從門檻11或者說(shuō)b柱12的足部向傳動(dòng)軸通道2延伸。部件3、4分別可以一體式地在橫梁9、10下方延伸至后排座椅的足部空間13中。
部件5、6在區(qū)域14、15中以大彎曲半徑圓柱式拱曲,以便構(gòu)成在其水平的后部邊緣和端壁8之間連續(xù)的過(guò)渡;因?yàn)樵搱A柱形拱曲的區(qū)域14、15在其側(cè)向端部上焊接在傳動(dòng)軸通道2和車身的側(cè)壁16上,所以部件5、6的剛度使其不會(huì)通過(guò)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行激勵(lì)發(fā)生共振。部件3、4沒(méi)有這樣伸展的、均勻拱曲的、提高剛度的區(qū)域。然而為了提高部件3、4的剛度,使得其共振頻率至少盡可能地遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的工作噪音頻譜,所以在部件3、4中分別壓制區(qū)域結(jié)構(gòu)17,其主要根據(jù)附圖2進(jìn)行闡述。
附圖2以立體視圖示出由鋼板制成的車身部件3,為了更好地突出區(qū)域結(jié)構(gòu)17的特點(diǎn),在此稍微簡(jiǎn)化了其結(jié)構(gòu)。區(qū)域結(jié)構(gòu)17的邊緣區(qū)域18可以同時(shí)形成部件3的邊緣,在其外邊棱19、20(見(jiàn)圖1)上焊接其他車身部件、例如傳動(dòng)軸通道2或部件5,其可以從所述其他車身部件通過(guò)其他的在圖2中未示出的階部、溝槽或者部件3的其他結(jié)構(gòu)分開(kāi)。邊緣區(qū)域18的描述只是指邊緣區(qū)域18形成上述區(qū)域結(jié)構(gòu)17的邊緣。
第一平面式中間區(qū)域21通過(guò)階部22從邊緣區(qū)域18分開(kāi)。在剖切邊棱上標(biāo)出中間區(qū)域21的表面法線23;邊緣區(qū)域18的表面法線24與表面法線23平行。沿表面法線23、24的方向上測(cè)得的階部22的高度或偏差d為幾mm,在部件3的厚度為0.65mm時(shí),高度或偏差d為最大6mm。
另外的階部25把中間區(qū)域21與另外的中間區(qū)域26分開(kāi),又一個(gè)階部27在中間區(qū)域26和核心區(qū)域28之間延伸。中間區(qū)域26和核心區(qū)域28再次具有與表面法線23、24平行的表面法線。對(duì)于所有階部22、25、27偏差d可以是相同的。
如圖2中在階部27的示例所顯示的,每個(gè)階部22、25、27都包括兩個(gè)在剖切中分別沿相反方向彎曲的部段29、30,部段29、30分別不間斷地圍繞被階部包圍的區(qū)域21、26或28延伸。部段29、30的彎曲半徑處于與偏差d相同的數(shù)量級(jí)上,亦即幾毫米。在圖2中為簡(jiǎn)單起見(jiàn)完全沒(méi)有顯示彎曲的區(qū)域21、26、28,在實(shí)踐中還可以具有有限的彎曲半徑,但是該有限的彎曲半徑為部段29、30的彎曲半徑的幾倍,一般為幾十厘米,使得在區(qū)域21、26、28之間的階部22、25、27可以在其整個(gè)長(zhǎng)度上清晰可見(jiàn)。
區(qū)域結(jié)構(gòu)的中間區(qū)域的數(shù)量在具體情況中是可變的,并且一方面根據(jù)對(duì)車身部件3進(jìn)行希望的加固程度所要求的邊緣和核心區(qū)域之間的錯(cuò)移,另一方面根據(jù)可供該區(qū)域結(jié)構(gòu)使用面積而定。階部越陡,中間區(qū)域越窄,板材就越易撕裂。在圖2的示例中,不僅中間區(qū)域21、26,而且階部22、25、27的寬度w、w′都大于偏差d。
圖3示出底部板材的前端部作為車身部件3現(xiàn)實(shí)的示例。溝槽31傾斜地通過(guò)車身部件3直至其前部外邊棱20附近延伸,溝槽31把車身部件3分成朝向傳動(dòng)軸通道的和朝向側(cè)壁的區(qū)域32或者說(shuō)33。溝槽31可以設(shè)置用于容納燃料管道。兩個(gè)區(qū)域32、33通過(guò)帶有邊緣區(qū)域18、中間區(qū)域21、26和核心區(qū)域28的壓制區(qū)域結(jié)構(gòu)17加固。邊緣區(qū)域18到達(dá)車身部件3的前部外邊棱19上。朝向傳動(dòng)軸通道2的外邊棱20和朝向側(cè)壁16的外邊棱34相對(duì)于邊緣區(qū)域18分別通過(guò)階部35錯(cuò)移。中間區(qū)域21、26和核心區(qū)域28既不到達(dá)外邊棱19、20,也不到達(dá)橫梁9,雖然圖3未示出橫梁9,但橫梁的安裝位置可以在車身部件3的沿車輛橫向伸長(zhǎng)的凸起部36上看到,凸起部36在圖1白車身狀態(tài)下從下方嵌入橫梁9。
在制造完成的車輛中與車身部件3連接的部件,諸如部件5、側(cè)壁、傳動(dòng)軸通道2或橫梁9,都不接觸中間區(qū)域21、26和核心區(qū)域28。因此其一方面不將自身振動(dòng)直接向核心區(qū)域28上傳遞,另一方面使部件的接合形狀保持得簡(jiǎn)單,以便避免沿所述組件相互連接的焊接區(qū)產(chǎn)生以對(duì)焊接不必要的接觸相互設(shè)置的部段。
清楚的是,上面的詳細(xì)地說(shuō)明和附圖盡管顯示了本發(fā)明的特定的示例性的設(shè)計(jì),但是它們只是為了形象地說(shuō)明,并且不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。只要不脫離權(quán)利要求書和其等效范圍,所述設(shè)計(jì)的多種變型都是可能的。尤其從說(shuō)明和附圖中也得出未在權(quán)利要求書中提到的實(shí)施例的特征。這種特征也可能以不同于此處具體公開(kāi)的組合出現(xiàn)。多個(gè)這樣的特征在相同句子中或者以另外的文字關(guān)聯(lián)方式相互提及是合理的,因此不能推斷出它們只能出現(xiàn)在具體公開(kāi)的組合中;相反基于此,也能去掉或改變多個(gè)這種特征之中的幾個(gè),只要不影響本發(fā)明的功能作用即可。
附圖標(biāo)記列表
1駕駛員車門開(kāi)口
2傳動(dòng)軸通道
3車身部件
4車身部件
5車身部件
6車身部件
7列
8端壁
9橫梁
10橫梁
11門檻
12b柱
13足部空間
14區(qū)域
15區(qū)域
16側(cè)壁
17區(qū)域結(jié)構(gòu)
18邊緣區(qū)域
19外邊棱
20外邊棱
21中間區(qū)域
22階部
23表面法線
24表面法線
25階部
26中間區(qū)域
27階部
28核心區(qū)域
29彎曲的部段
30彎曲的部段
31溝槽
32區(qū)域
33區(qū)域
34外邊棱
35階部
36凸出部