具有改善的侧面碰撞保护功能的轿车的制作方法

1.本发明涉及一种具有改善的侧面碰撞保护功能的轿车。


背景技术：

2.轿车所面临的与改善的碰撞保护功能、尤其是侧面碰撞保护功能相关的要求越来越高。即，尽管轿车承受巨大能量，但还是确保保护乘客。尤其在发生侧面事故的轿车的更高速度和更大质量的侧面碰撞情况下，存在着侧门越过轿车侧围的风险，这造成更强烈侵入乘客室。内凹的侧门的门铰链和锁此时可能失效、尤其断裂，从而侧门可能弹开。因此汽车内室在碰撞情况下敞开。乘客的胳膊和腿可能穿过开口外露并且物体进入内室，这在事故事件中增大乘客受伤风险。
3.由de 10 2011 101 533 a1中得到一种轿车侧门，它在其门底区域(关于沿汽车横向看的关闭位置)至少局部与界定车身门洞的侧围重叠地布置。在该区域中，侧门具有加强件，其在侧面碰撞时使侧门尤其在覆盖区域中在侧围上在至少基本沿汽车横向延伸的且从外向内施加于侧门的由事故引起的力的情况下位移向侧围，最终在形成形状配合的情况下钩卡或楔紧在其上，由此防止侧门越过侧围或一定程度上可减轻相应风险。但在这里，作用于门铰链和门锁的力很大，因此无法排除失效风险。
4.由us 2015/0123427 a1得到一种具有侧门的汽车，侧门在门底区域具有环圈，其在侧门关闭情况下穿过侧围中的开口地突入其空腔中，在该空腔内设有钩件。在侧面碰撞的情况下，侧门朝乘客室变形，在这里，因为侧门变形，该钩件钩住环圈并因此在下侧区域将侧门固定在侧围上。
5.从ep 0 642 940 b1中知道一种轿车侧门，其中，侧门配设有加强型材，在加强型材上，卡钩被螺栓安装在侧门的侧边缘区处。其钩部在侧门关闭位置对应于形成在车身柱中的凹槽状凹部，其中，钩部自由端大致位于所朝向的车身柱外侧面的平面中。在对准侧门的力作用下，钩部自由端伴随强摩擦作用滑动经过车身柱的外侧面，由此最终可能出现脊状突出部。侧门侵入汽车内室的深度由此被显著减小。但在汽车纵向、即汽车坐标系的x方向上实现钩部固定或嵌入车身柱中，确切说仅在前行方向上，而在正面碰撞且随之而来的侧门后移的情况下，钩部从凹部滑出。但仍有以下问题，即，侧门在侧面碰撞中可被拉动而越过纵梁，由此存在尤其侧门锁断裂的危险，由此侧门无法在可靠保持在关闭位置。


技术实现要素：

6.因此本发明的目的是提供一种轿车，在此获得改善的侧面碰撞保护功能但没有明显增大轿车总重。
7.如此实现该目的，即，提供本文中的技术教导，尤其是独立权利要求的以及在从属权利要求和说明书中公开的优选实施例的教导。
8.为了实现该目的，提出一种具有权利要求1的特征的轿车。该轿车包括车身和至少一个能在关闭位置与打开位置之间运动、尤其是摆转的侧门，其中，在至少一个侧门的自由
边缘区处安置侧门固定件。该轿车的特点是，在该车身的承载车柱上设有在汽车竖向上设于该侧门固定件上方的车身止挡件，该车身止挡件在该侧门安置在关闭位置时在汽车竖向上、即在汽车坐标系的z方向上与该侧门固定件间隔布置，该侧门固定件和该车身止挡件在该侧门的关闭位置彼此相对具有在汽车横向上的错位，并且在该侧门的由碰撞对方撞击侧门引起的变形时该侧门固定件能位移到抵靠该车身止挡件。
9.因为侧门固定件按上述方式相对于车身止挡件布置，侧门可被打开和关闭，而这些部件未接触。但在侧面撞击侧门的情况下，侧门固定件支承在车身止挡件上，由此基本上避免侧门在汽车竖向(z方向)上位移。侧门最多因侵入、即朝轿车乘客室变形而发生轻微或略微的升起，直到侧门固定件抵靠车身侧止挡件。因此，侧门在轿车的z方向上的进一步上升借助仅在碰撞情况下作用的被动侧门固定件来阻止。要坚守的是，侧门优选只在仅一个方向上、即在汽车竖向(z方向)上支承在车身或设于其上的止挡件上，侧门的另一个运动方向、即在汽车纵向(x方向)和汽车横向(y方向)上优选不受限制。在本发明设计中特别有利的是侧门在碰撞情况下能变形。因此车身侧壁、侧门在侧壁上的连接件、铰链和锁钩得到保护，并且门骨架件、尤其是门框和安装在其上的加强件和型材例如侧面碰撞保护型材(saps型材)有利地承受弯曲负荷。因此，门铰链、锁钩、门构件和在门骨架中的焊接和/或粘接连接的断裂得以避免。总之，虽然无法避免至少在一定程度上的侧门侵入，但本发明的侧门或车身的设计确保在碰撞情况下许多构件变形且消散尽量多的碰撞能量。
10.还有利的是，能避免侧门锁过载且因此保持轿车侧门与车身之间的受力联合。
11.因为以上已述的实施方式、即侧门固定件和车身止挡件在事故的情况下才接触，这两个部件可以设计成未彼此对准并由此不会产生噪声。
12.在本发明的一个特别优选的实施方式中规定，车身止挡件在汽车竖向上布置在侧门固定件上方。即，在侧门未受损的情况下在侧门关闭位置也在汽车横向上已经存在侧门固定件与车身止挡件之间的一定重叠。借此确保在侧门侵入相对小时侧门固定件就已抵靠车身止挡件并且侧门固定件肯定无法在汽车竖向上在车身止挡件旁滑过。
13.还尤其优选如下实施例，其中，当未损伤的侧门在其关闭位置与打开位置之间位移时，侧门固定件非接触地经过车身止挡件。所述侧门固定件和车身止挡件因此至少在侧门的关闭位置彼此相对具有在汽车竖向上的高度错位。
14.另外，优选如下轿车实施例，其特点是，在碰撞对象撞击侧门引起的侧门变形时，侧门固定件在汽车横向上朝乘客室可位移至抵靠另一个车身侧止挡。该止挡例如可以是车身侧壁的一部分和/或车身柱。在此设计中，也总是还可以实现侧门在汽车纵向上的一定相对运动。
15.由于侧门固定件和车身止挡件在侧门的工作位置和/或关闭位置彼此相对具有在汽车竖向(z方向)上的高度错位和在汽车横向(y方向)上的横向错位，故尤其达成的是在正常工作中所述侧门固定件和车身止挡件能在侧门打开或关闭时非接触地相互错身而过。
16.根据本发明的一个改进方案而规定，在侧门固定件与车身止挡件之间的有效连接并非基于拉动联合和/或形状配合式有效连接。由此尤其防止侧门的区域和/或构件经受可能导致侧门完整性被破坏和/或削弱的过大载荷。通过侧门变形，尤其可行的是能消散事故能量，还阻止侧门在汽车竖向上过度位移。但换言之，侧门朝着并非汽车竖向的方向的位移未被阻止，由此允许尤其保护侧门的连接件像锁和铰链，且侧门仅承受弯曲负荷。就此而
言，可有利地消散事故能量。另外，通过侧门变形来减小用于侧门骨架的焊接和粘接的载荷。
17.根据本发明的一个改进方案而规定，所述侧门固定件和车身止挡件是被动的固定件和止挡件。这尤其是指这些部件在侧门打开和/或关闭时没有咬合或配合，并且在碰撞情况下也不必单独借助致动器被运动。
18.车身的设有车身止挡件的承载车柱可以是例如a柱或b柱或c柱。尤其是，车身的柱尤其适于在汽车竖向上传入力。
19.根据本发明的一个改进方案而规定，该侧门固定件在侧门安装位置安置在侧门下方，并且相应地，车身的对应部位安置在a柱或b柱或c柱的柱脚上。尤其是，车身柱的柱脚区域与安置在其上的侧围结合地特别适于尤其在汽车竖向上承受力，而本身不会显著变形。
20.根据本发明的一个改进方案而规定，侧门固定件和/或车身止挡件借助螺栓、销和/或螺母被固定，其中，优选还设有加强件，用于提高稳定性，并且其中，优选在借助板状结构制造的侧门情况下在侧门上焊接和/或粘接用于固定侧门固定件的螺母，和/或在由挤压型材制造的侧门情况下将带螺纹孔的滑块尤其横向穿过孔地装入侧门的挤压型材中。尤其与加强件结合地，侧门件和/或车身止挡件如此稳定设计，即，无需部件显著变形地也实现当前所要求的力。
21.根据本发明的一个改进方案而规定，该车身止挡件被设计成侧门的铰链件、尤其是下铰链件。由此尤其达成的是不需要其它构件，因此能很简单且低成本地获得根据本发明的效果。
附图说明
22.以下结合图来详细解释本发明，其中：
23.图1a以示意图示出轿车的第一实施例，
24.图1b以示意图示出图1a的轿车的第一实施例的沿剖切线a-a的横截面，
25.图1c以示意图示出根据图1b的第一实施例的横截面，其中，图1c的示意图表示事故后的状况，
26.图2a以示意图示出轿车的第二实施例，
27.图2b以示意图示出根据图2a的第二实施例的沿剖切线b-b的横截面，
28.图2c以示意图示出根据图2b的横截面，其中，相比于图2b示出事故状况。
29.在图中，相同的零部件带有相同的附图标记，故就此参照在前说明。
具体实施方式
30.从图1a的示意图中能看到轿车1的第一实施例，其具有车身3和至少一个侧门5。只能看到车身3的车身柱4的一部分，车身柱在此是所谓的b柱。在根据图1a的图示中，只能看到b柱的柱脚。侧门3在此是在此实施例中优选是四门式的轿车1的所谓的前排门。只能看到用虚线框住的前排门的后下角部。
31.与之相比，图2a示出根据图1a的轿车1的或其它轿车的在侧门5的另一实施例(它在此是后排门)的区域内的局部，只能看到后排门的后下角部。因此，车身柱4是所谓的c柱，只能看到其柱脚。轿车1在此设计成至少四门式。
32.在侧门5的自由边缘区7处且确切说在其后下角部设置有侧门固定件9。侧门固定件9如此与在侧门5关闭位置安置在对应于侧门5的侧门固定件9的车身3部位11处的车身止挡件13合作，即，在至少一个侧门5的正常工作中，其与侧门固定件9一起以未接触的方式可在车身3的车身止挡件13旁打开和关闭，并且在事故情况下因变形、尤其是侧门5朝着乘客室、即朝着图1a和2a的图面的方向侵入，该侧门固定件9支承在车身止挡件13上，从而基本上阻止侧门5在汽车竖向(z方向)上位移。
33.在图1a中还能看到加强件8，其也被称为侧面碰撞保护型材(saps型材)并且至少在其后端中倾斜向下地延伸入侧门5的角部。在此，加强件8被连接至门骨架、即门承重结构框架。在此，这在侧门固定件9处或其附近进行。
34.在根据图1a的实施例中，车身止挡件13被设计成铰链件或在铰链件上形成，尤其设计成下铰链件，其中，它用于以可转动运动的方式安装在图1a中未示出的轿车1的后排门。不同于根据图2a的实施例，在此，车身止挡件13设计成板状件、尤其是止挡板，其从外侧安放在车身柱4上或者或许也形成在其上。
35.另外，尤其从图1a和2a中看到，侧门固定件9和车身止挡件13在侧门5的工作位置和/或关闭位置彼此相对具有在汽车竖向(z方向)上的高度错位17，因此在侧门5关闭的情况下在它们之间有高度为z的间距或缝隙。
36.另外，尤其从图1b和2b中看到，侧门固定件9和车身止挡件13在工作位置和/或关闭位置彼此相对具有横向错位、即在汽车横向(在汽车坐标系中的y方向)上的错位。在此在根据图1b的实施例中规定，侧门固定件9的y错位大到足够程度而使得在侧门5关闭时不存在其与车身止挡件13之间的在z方向上、即朝上的重叠。不同于根据图2b的实施例，在此，侧门固定件9在侧门5关闭的情况下已经在z方向上与车身止挡件13略重叠地安置。两个实施例的共同点是侧门固定件9与车身3或其车身柱4间隔布置，即未抵靠。
37.还在图1a以及2a中分别用阴影线示出侧门5，否则在几何形状上关于图面位于其下方的构件例如侧门固定件9或车身止挡件13将被侧门5挡住。
38.尤其从图1a、1b和2b中能看到，侧门固定件9和车身止挡件13借助螺栓、销和/或螺母15或16以位置固定的方式被固定在侧门或车身3上。在此优选在借助板状制造的侧门5情况下将用于固定侧门固定件9的螺母焊接和/或粘接在侧门5上。在由挤压型材制造的侧门5情况下，优选将带螺纹孔(图中未示出)的滑块(图中未示出)尤其在横向上穿过孔地装入侧门5的挤压型材中。
39.此外，从图1c或2c中分别针对轿车1的第一或第二实施例能看到侧门固定件9和车身止挡件13如何在事故情况下相互支承，尤其是侧门固定件9抵靠车身止挡件13，从而防止侧门5在汽车竖向z上位移。
40.以下将详细解释在侧面碰撞侧门5期间或之时的侧门固定件9和车身止挡件13的合作。因为碰撞对象相应强烈地撞击侧门5，侧门朝车辆内部、即尤其朝乘客室变形。侧门5的侵入造成安置在其下边缘区中的侧门固定件9在汽车横向y上位移一段距离，但同时也在z方向上、即在汽车竖向上位移一段距离，由此在跨接侧门固定件9与车身止挡件13之间高度差z之后，该侧门固定件9在此以支承接触面44抵靠车身止挡件13、在此是抵接配对支承接触面33。该止挡接触区在图1c和2c中被画圈并带有附图标记21。也能看到，在该止挡位置，侧门固定件9也抵靠车身3、在此是各自车身柱4并且也支承在那里。该止挡接触区带有
附图标记23。
41.在本发明轿车的如图1a-2c所示的实施例中，侧门固定件9的或在侧门固定件上的支承接触面44和车身止挡件13的或在车身止挡件上的配对支承接触面33分别设计成平坦的。接触面33和44相互以平行的或基本平行的方式来取向。另外，在如图所示的实施例中规定，分别位于一个由汽车坐标系的x方向和y方向限定的假想平面内的接触面33和44按平行或基本平行于假想水平面的方式布置。或者，接触面33和44也可以相对于假想水平面倾斜布置，在这里，它们优选朝侧门倾斜、即朝其中心向下倾斜地布置。支承接触面44与配对支承接触面33的布置和设计优选均是这样的，即，在侧门固定件9的支承接触面44因由碰撞引起的侧门向乘客室变形而位移时，使该侧门固定件9的支承接触面44朝着车身止挡件13的配对支承接触面33被带动并且优选以平面或整面抵靠它，如图1c和2c所示。当侧门在吸收部分碰撞能的情况下继续侵入、即朝车辆内部变形时，支承接触面44和配对支承接触面33可以相互贴沿滑动或滑移，即，特别是在因变形而凹陷的侧门上的支承接触面44能在配对支承接触面33上滑动，而侧门没有沿z方向位移。因此要指出的是如此设计和布置支承接触面44和配对支承接触面33，即，允许侧门与车柱之间的相对运动，确切说在汽车坐标系的x方向上。可能出现的相对运动位移可以借助在x方向上作用的在图中未被示出的止挡来限制。但这至少并非在所有情况中都是必需的。
42.总之要坚守的是，通过使侧门5抵靠车身止挡件13来限制侧门5在z方向上的由碰撞引起的运动。基于该设计，可以避免关门机构的锁环过载，因此保持在锁具区域内的与车身柱的受力联合。重要的是这两个支承件(侧门固定件9和车身止挡件13)首先能在碰撞情况下相互接触，而使得它们不必在侧门安装时以任何形式被相对调设/取向。
43.还要坚守的是，因为侧门固定件9与车身止挡件13在x方向上重叠，故允许侧门向内变形，而侧门不能向上滑动越过未示出的界定车身侧门洞的侧围。