本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的机动车。
背景技术：
由wo2016/083510a1已知一种机动车的车门，其具有包括车门外板和车门内板材的门体。在车门外板与车门内板材之间的空腔中，在车门的下部区段中设置有u形的吸收碰撞的加强元件。
所述加强元件大约位于车门下部区段的中间。加强元件由金属制成。加强元件具有朝向车门外板指向的全面的壁。在该全面的壁上连接有两个沿车辆横向方向延伸的侧壁。
加强元件的两个侧壁通过固定凸缘彼此连接。该固定凸缘以其固定面沿车辆横向方向朝向车门内板材指向，固定凸缘固定在车门内板材上。
在所示实施方式中，固定凸缘具有矩形的闭合走向。沿车辆纵向方向看，固定凸缘构造成大致v形的。与加强元件的闭合壁相反，加强元件在侧壁的端部之间构造成敞开的。
通过加强元件大大提高了在所谓的“侧面柱碰测试”中和在所谓的“fmvss214s测试”中的能量吸收。同时，通过加强元件实现了：向车门中的入侵深度或侵入减小。
技术实现要素：
本发明的任务在于提供一种具有至少一个车门的机动车，其中，在车门门体的下部区段中设置有加强构件。
所述任务通过权利要求1的特征解决。
根据本发明的机动车具有包围车辆内部空间的车身。在车身中在现有的门洞开口中分别设置有可枢转的车门。相应的车门具有门体。在门体的下部区段中，在车门内板材上设置有在车门外板和车门内板材之间的吸收碰撞的加强元件。
有利地，所述加强构件是开口型材，该开口型材的侧壁和构造在所述侧壁上的m型材沿车辆横向方向y延伸，以用于在负荷情况下吸收沿车辆横向方向y作用的力。
在一种有利的实施方式中，所述加强构件通过相应相对置的凸缘固定，所述凸缘分别与各所述侧壁成角度地构造在相应的侧壁的下端部处。
有利地，所述加强构件通过两个接片进一步固定在车门内板材上。
在一种有利的实施方式中，相对置的所述接片分别沿车辆横向方向y成角度地一件式地构造在相应的侧壁上。
有利地，所述m型材通过相应的侧壁的各一个上部区段和连接到所述上部区段上的v形型材形成。
在一种有利的实施方式中，在相应的侧壁各自的上部区段上分别连接有一个水平区段，v形型材一件式地构造在所述水平区段上。
有利地，所述v形型材具有两个彼此倾斜延伸的侧壁，所述侧壁在其相对置的下端部处彼此连接。在另一种有利的实施方式中，在所述侧壁的相对置的下端部之间一件式地构造有水平区段。
有利地，在相应的侧壁的上部区段之间分别构造有一个纵向棱边。相应的纵向棱边具有至少一个贯通开口。
在一种有利的实施方式中，在相应的侧壁各自的下端部和与所述下端部成角度的相应的凸缘处分别构造有一个纵向棱边，所述纵向棱边分别具有至少一个贯通开口。
有利地，在相应的侧壁和与所述侧壁相对置的相应的接片之间构造有空隙。
在一种有利的实施方式中，相应的接片分别设有一个贯通开口。
有利地，在所述m型材的各一个端面上构造有接片，该接片的表面朝向所述车门外板的内表面方向指向。
在一种有利的实施方式中，侧面防撞梁以其相对置的端部固定在车门内板材上。
有利地，所述侧面防撞梁从车门内板材的后下角沿垂直方向z向上并朝向机动车的前端部方向向前、即沿车辆纵向方向x向前倾斜地延伸直至车门内板材的垂直区段。
附图说明
下面依据附图示例性描述本发明的实施方式。附图中：
图1示出车门的透视图，其中，省略了车门外板，附加地示出了用于碰撞测试的可移动的桶状物或障碍物；
图2示出“iihs侧面障碍物负荷情况”的俯视图，其中，速度为50km/h且重量为1500kg的可变形的障碍物以90°的角度侧向地驶向静止的车辆；
图3示出与图1相对应的从外部看机动车侧壁的视图，其中，省略了前门和后门各自的车门外板；
图4示出车门的下部区段的透视性横截面图，其中，在车门外板和车门内板材之间设置有加强构件；
图5示出像图4那样的透视图，但区别于图4没有车门外板，由图5像由图4那样可看到增强构件的形状和布置；以及
图6示出在障碍物负荷情况下的力-行程图，其中，力急剧升高直至最大力并且然后接着的是波浪形的力曲线。
具体实施方式
图1示出未进一步示出的机动车1的车门3，其中，该车门3是车身2的一部分。车辆纵轴线沿车辆纵向方向x从机动车的前端延伸直至车辆尾部。
车身2以已知的方式形成具有乘客空间或乘客内部空间74的乘客舱。在车门3前方示出有桶形障碍物4，该桶形障碍物象征性地代表碰撞测试。
车门3具有带空腔6的门体5。门体5包括图4中所示的车门外板7和与该车门外板连接的车门内板材8。在门体5的上部区段9上构造有用于窗槽11的贯通开口10。
在所示实施方式中，窗框15连接到门体5的上部区段9上。将窗框15的窗口14封闭的窗12在上部位置13中位于窗框15的贯通开口或窗口14中。
窗12能够通过窗槽11从空腔6中的下部位置向外移动到上部位置13中。窗12能够在空腔6和窗框15之间可逆地移动。
此外，侧面防撞梁16以其相对置的端部17和18固定在车门内板材8上。侧面防撞梁16的上端部17设置在车门内板材8的一个沿车辆纵向方向x看前方的垂直区段20上。侧面防撞梁16的下端部18固定在车门内板材8的后下角19上。
在所示实施方式中，侧面防撞梁16从车门内板材8的后下角19沿竖直方向z向上并沿车辆纵向方向x向前倾斜地延伸直至车门内板材8的垂直区段20。
在一种实施方式中，桶形障碍物4用于执行法定的车门压力测试。桶形障碍物4例如在贴靠在车门外板7的或车门3的外表面21上之后在车辆横向方向y上移动预定行程y。该行程y例如是y＝6英寸。
在桶形障碍物4移动预定行程的情况下，测量为了移动桶形障碍物4需要多大的力。为了获得所需的变形能ev＝力f×行程y(该变形能由前述乘积得到)，在车门内板材8的下部区段22上在车门外板7的内表面24和车门内板材8的内表面25之间设置有传递力的或传递负荷的加强构件23。
在力作用时、例如在桶形障碍物4移动到车门3的门体5上时，加强构件23使在车门外板7的内表面24和车门内板材8的内表面25之间的预定安全距离a在预定的时间段上保持恒定。
加强构件23在车门外板7、车门内板材8和未示出的车身2门槛之间形成一个附加的负荷路径，所述门槛构造在门洞开口的下端部上。
加强构件23专门用于在动态侧面碰撞负荷情况下、尤其是在障碍物负荷情况下耗散能量。针对这种侧面碰撞负荷情况的示例是ece-r95或“iihs侧面障碍物负荷情况”。iihs是美国公路安全保险协会的缩写。
在图2中所示的“iihs侧面障碍物负荷情况”下，速度为50km/h且重量为1500kg的可变形障碍物4a以90°的角度侧向地驶向静止的机动车1。
在此，例如测量b柱73a区域向乘客内部空间74中的侵入。尤其是在动态障碍物负荷情况下，传递力的加强构件23由于其特殊的几何结构而具有降低障碍物总侵入的特性。
当障碍物撞击到加强构件23上时，加强构件既承受压力又承受扭转。加强构件的根据本发明的设计既抵抗在侵入时产生的压力也抵抗在侵入时产生的扭转。
图3示出从外部看机动车1的侧壁75的视图，该侧壁受到相应于图2的障碍物4a加载。在所示实施方式中，障碍物4a具有矩形碰撞面76。
在图3中，图2的iihs侧面障碍物负荷情况的障碍物4a的碰撞面76象征性地作为割面矩形示出。障碍物4a的碰撞面76具有预定高度z4和预定宽度x4。
在侧壁75中，相应于图1分别省略了前车门3a的和后车门3b的车门外板7a。在车身2中在两个车门3a和3b之间或在设置于车身2中的各门洞开口之间构造有b柱73a。
如图3得知的，前加强构件23a在前车门3a中沿车辆纵向方向x的定位和后加强构件23b在后车门3b中沿车辆纵向方向x的定位在与b柱共同作用的情况下负责使负荷路径分布在障碍物4的宽度x4上。这引起较高的能量吸收并且因此引起降低的总侵入。
由图1得知，在所示实施方式中，加强构件23沿车辆纵向方向x大致位于门体5的下部区段26的中间区域27中或车门3的车门内板材8的下部区段22的中间区域中。
如由图1、4和5得知的，沿车辆横向方向y看，加强构件23具有m形型材35，该m形型材在下文中被称为m型材35。该型材35在这里所描述的几何结构设计中使得在与障碍物4a接触时的阻力提高并且因此使得负荷水平快速升高到恒定的水平，紧接着的是连续耗散能量。
加强构件23的m形几何结构由两个彼此间隔开的侧壁28、29形成，在各侧壁相应的上端部处连接有沿车辆横向方向y延伸的纵向棱边30、31。
沿车辆横向方向y延伸的水平区段32、33一件式地构造到相应的纵向棱边30、31上。在相应的水平区段32、33上又分别跟着一个纵向棱边34a、34b，在所述纵向棱边上一件式地构造有大致v形的型材36。
v形型材36具有两个彼此倾斜延伸的侧壁37和38，这些侧壁在所示实施方式中通过一个水平延伸的区段39彼此连接。在另一种实施方式中，这两个彼此倾斜延伸的侧壁37和38彼此直接连接。
当例如障碍物撞击到门体5上时，加强构件23既被加载沿车辆横轴线y的压力又被加载围绕车辆纵轴线的弯曲。加强构件23的m型材35用于提高阻力或用于加强在门体的下部区域5a中在车门外板7和车门内板材8之间的空腔6。
相应的侧壁28、29分别通过一个沿车辆横向方向y延伸的凸缘40、41固定在车门内板材8的大致水平延伸的区段42上。在相应的侧壁28、29的相应下端部和与该侧壁一件式地构造的凸缘40、41之间分别设有一个纵向棱边43、44。
在相应的侧壁28、29各自的上部前端面45、46上分别构造有一个接片47、48。在所示实施方式中，在凸缘40、41各自的前端部49、50和相应与该前端部相对置的接片47、48之间构造有空隙51、52。
相应的侧壁28、29的位于相应空隙51、52上方的区段53、54分别沿车辆横向方向y以预定长度伸出超过车门内板材8的垂直区段55。
在所示实施方式中，相应的接片47、48在其下端部处分别通过一个矩形区段56、57与车门内板材8的垂直区段55连接。相对于下部的矩形固定区段56、57，相应的接片47、48在其上端部处具有大致垂直延伸的矩形上部区段58、59。
在大致垂直延伸的相应下部矩形区段56、57和与该下部矩形区段相对置的大致垂直延伸的上部区段58、59之间分别构造有一个倾斜延伸的区段60、61。
相应的接片47、48各自的上部矩形区段58、59和相应的接片47、48各自的倾斜延伸的区段60、61的子区段都分别通过相应的侧壁28、29的一个窄的壁区段62、63连接。通过相应的侧壁28、29的窄的壁区段62、63，在特定路段上在上部区域中产生相应的接片47、48的l形横截面。
在m型材35下方延伸的接片47、48防止加强构件23围绕车辆纵轴线发生弯曲运动并且因此提高了面惯性矩或阻力矩。
接片47、48在形状及其尺寸和布置方面这样设计，使得一旦力(例如通过可移动的桶状物4)经由车门外板7作用到相应的接片47、48各自的上部区段58、59上时，接片47、48被加载拉力。
通过接片47、48在压力负荷下的拉力加载，引起将加强构件23固定在车门内板材8水平区段42上的剪切负荷，从而可将明显较大的负荷导入车门内板材8中。
在加强构件23的两个大致水平的区段32、33上，在水平区段32、33各自的前端面45、46上一件式地构造有面状的凸缘或接片64、65。凸缘64、65例如通过在加强构件23上卷边而制成并且用于在负荷情况下改善经由车门外板7的负荷导入。所述凸缘设置成与车门外板7的内表面24隔开例如2mm至5mm的短距离。
通过相应的侧壁28、29下端部28a、29a处的凸缘40、41，通过经由车门内板材的水平区段42附接在车门内板材8上来产生支撑作用并且因此进一步提高了针对加强构件23的弯曲负荷的阻力。
如由图6得知的，加强构件23例如在与障碍物接触时引起力水平的快速升高，然后在负荷情况下作用于门体5上的能量通过变形在尽可能恒定的负荷水平上被耗散。
通过至少一个贯通开口66a、66b和67a、67b来控制在通过变形耗散能量时的恒定负荷水平。现有数量的贯通开口66a、66b和67a、67b分别构造在相应的侧壁28、29上部区段28b、29b上的相应纵向棱边30、31上并且在高于激活能量时导致屈曲。加强构件23的端面68与车门内板材8的内表面25相对置。
图6示例性示出针对加强构件23的力-行程图。通过加强构件23的高抗弯刚度使力水平快速升高到一定的力fmax。在说明变形行程s的横坐标上可以看出波浪形的曲线，该曲线由型材的特定变形引起。由此使负荷水平平均值保持恒定。
为了优化地吸收力，加强构件23这样固定在车门内板材8上，使得加强构件23的纵轴线平行于障碍物测试中负荷导入的力矢量定向、即通常沿车辆横向方向y定向。
为了制造加强构件23，在一种实施方式中可使用厚度t在1mm≤t≤2mm范围内、尤其是1.5mm的板材。该板材例如可以是钢或铝。通过改变板材的壁厚可适配负荷水平和重量。
在朝向车辆内部空间方向的负荷情况下，车门外板7的内表面24首先贴靠在加强构件23的凸缘64、65上。然后，加强构件23沿车辆横向方向y在预定的允许行程上变形。
1.一种机动车(1)，所述机动车具有包围车辆内部空间(74)的车身(2)，在所述车身(2)中在现有的门洞开口中分别设置有可枢转的车门(3)，相应的车门(3)具有门体(5)，在所述门体(5)的下部区段(5a)中，在车门内板材(8)上设置有在车门外板(7)和所述车门内板材(8)之间的吸收碰撞的加强元件(23)，其特征在于，所述加强构件(23)是开口型材，所述开口型材的侧壁(28、29)和构造在所述侧壁上的m型材(35)沿车辆横向方向y延伸，以用于在负荷情况下吸收沿车辆横向方向y作用的力。
2.根据权利要求1所述的机动车，其特征在于，所述加强构件(23)通过相应相对置的凸缘(40、41)固定，所述凸缘分别与各所述侧壁(28、29)成角度地构造在相应的侧壁(28、29)的下端部处。
3.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，所述加强构件(23)通过两个接片(47、48)进一步固定在所述车门内板材(8)上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，相对置的所述接片(47、48)分别沿车辆横向方向y成角度地一件式地构造在相应的侧壁(28、29)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，所述m型材(35)通过相应的侧壁(28、29)的各一个上部区段(28b、29b)和连接到所述上部区段上的v形型材(36)形成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，在相应的侧壁(28、29)各自的上部区段(28b、29b)上分别连接有一个水平区段(32、33)，所述v形型材(36)一件式地构造在所述水平区段上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，所述v形型材(36)具有两个彼此倾斜延伸的侧壁(37、38)，所述v形型材的侧壁在其相对置的下端部处彼此连接，或者在所述侧壁(37、38)的相对置的下端部之间一件式地构造有水平区段(39)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，在相应的侧壁(28、29)的上部区段(28b和29b)之间分别构造有一个纵向棱边(30、31)，并且相应的纵向棱边(30、31)具有至少一个贯通开口(66、67)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，在相应的侧壁(28、29)各自的下端部(28a、29a)和与所述下端部成角度的相应的凸缘(40、41)处分别构造有一个纵向棱边(43、44)，所述纵向棱边分别具有至少一个贯通开口(69、70)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，在相应的侧壁(28、29)和与所述侧壁相对置的相应的接片(47、48)之间构造有空隙(51、52)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，相应的接片(47、48)分别设有一个贯通开口(71、72)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，在所述m型材(35)的各一个端面(45、46)上构造有接片(64、65)，该接片的表面(64a、65a)朝向所述车门外板(7)的内表面(24)方向指向。
13.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，侧面防撞梁(16)以其相对置的端部(17)和(18)固定在所述车门内板材(8)上。
14.根据权利要求10所述的机动车，其特征在于，所述侧面防撞梁(16)从所述车门内板材(8)的后下角(19)沿垂直方向z向上并朝向所述机动车(1)的前端部方向向前、即沿车辆纵向方向x向前倾斜地延伸直至所述车门内板材(8)的垂直区段(20)。
技术总结