CN103863402B - 机动车车身结构和用于制造机动车车身结构的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车车身结构(1)，具有侧面外壁(20)、用于在碰撞时吸收作用力的侧面底板加强件(30)和具有侧门槛区域(11)和轮罩区域(12、112)的侧面内壁(10)，所述轮罩区域(12、112)至少部分构成机动车的车轮罩，其中，车身加强件(40)与所述侧面内壁(10)的轮罩区域(12、112)和所述侧面底板加强件(30)形状接合、摩擦接合和/或材料接合地连接。

Description

机动车车身结构和用于制造机动车车身结构的方法

技术领域

本发明涉及一种机动车车身结构、一种具有该机动车车身结构的机动车以及用于制造机动车车身结构的方法。

背景技术

企业内已知的安置在机动车的侧门槛和轮罩区域内的机动车车身机构具有机动车的侧面内壁和侧面外壁，其中在这些侧壁之间安置有侧面底板加强件。

这种机动车车身结构可以吸收在碰撞事故中由引入的侧向力和纵向力产生的能量和/或进一步将能量分布到机动车中并耗散。

另外基于制造技术的限制，上述类型的机动车车身结构需要单独安装封闭板，用于将机动车车身结构相对于机动车轮罩分隔开，尤其避免液体和/或污染的侵入。该封闭板迄今仅仅是固定在侧门槛的侧壁上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的机动车车身结构。

所述技术问题通过按照本发明的机动车车身结构、机动车和用于制造机动车车身结构的方法得以解决。

根据本发明的一个方面，机动车车身结构具有侧面外壁、用于在碰撞时吸收作用力的侧面底板加强件和具备侧门槛区域和轮罩区域的侧面内壁，所述轮罩区域至少部分构成机动车的车轮罩。在此，车身加强件与侧面内壁的轮罩区域和侧面底板加强件形状接合、摩擦接合和/或材料接合地连接。

由此在实施方式中能够以有利的方式改善机动车车身结构的稳定性、提高机动车车身的强度和/或提高其工作强度。

附加或备选的是，在实施方式中能够以有利的方式更好地抵制侧面内壁、侧面外壁和/或侧面底板加强件的扭转、尤其是垂直于机动车行驶运行方向的扭转。

附加或备选的是，在实施方式中能够以有利的方式更好地吸收尤其在碰撞中由引入的侧向力和/或纵向力引起的能量和/或更好地继续将该能量分布耗散到机动车中。

本发明意义下的车身加强件可由单个构件、尤其钢板型材构成，或者具有多个相互固定连接的构件、尤其钢板型材构成。

无论车身加强件具有一个还是多个构件，侧面内壁、侧面外壁和/或侧面底板加强件都可以分别具有一个或多个相互固定连接的构件。

在一个实施方式中，车身加强件与侧面内壁的轮罩区域通过至少一处、尤其多处焊接连接，尤其是点焊连接。

侧门槛区域尤其理解为侧面内壁的区域，其基本沿车辆纵向和车辆高度方向延伸。

轮罩区域尤其理解为侧面内壁的区域，其基本沿车辆横向和车辆高度方向延伸。

在一个实施方式中，侧门槛区域和轮罩区域形成大于45°的夹角、尤其介于75°至105°之间。

尤其为了能够以有利的方式改进机动车车身结构中的由行驶和/或碰撞产生的力的分布，根据本发明的实施方式，车身加强件与侧面内壁的侧门槛区域形状接合、摩擦接合和/或材料接合地连接，其中，侧面内壁的侧门槛区域至少基本沿车辆纵向延伸。

车身加强件可以与侧面内壁的侧门槛区域尤其通过至少一处焊接、尤其多处焊接连接，尤其是点焊连接。附加或备选的是，侧门槛区域和车身加强件相互粘接、敛缝、焊接、铆接或类似连接。

尤其为了能够以有利的方式改进机动车车身结构中的由行驶和/或碰撞产生的力的分布，根据本发明的实施方式，车身加强件与侧面外壁形状接合、摩擦接合和/或材料接合地连接。

车身加强件可以与侧面外壁通过至少一处焊接、尤其多处焊接连接，尤其是点焊连接。附加或备选的是，侧面外壁和车身加强件可相互粘接、敛缝、焊接、铆接或类似连接。

尤其为了以有利的方式实现机动车车身结构的持久的工作强度，根据本发明的实施方式，车身加强件将轮罩封闭。

在一个实施方式中，机动车车身结构通过车身加强件针对来自轮罩的液体和/或污染被密封。

所述针对来自轮罩的液体和/或污染的“密封”尤其理解为，在车辆的任意行驶运行状态下进入轮罩区域内的液体(如水、盐溶液液体、水-油和/或水-燃料乳浊液)和/或污染颗粒(如轮胎磨损物、石块、砾石、防滑物质和/或树叶)通过车身加强件保持远离机动车车身结构内部。

在一个实施方式中，机动车车身结构通过车身加强件与轮罩形成的空间分隔开。

在此“分隔开”尤其理解为，机动车车身结构占据的空间相对于轮罩占据的空间邻接、形状接合地被隔离和/或严实地封闭。

为了能够尤其有利地将机动车车身结构的较小的重量与较高的扭转强度相结合，根据本发明的实施方式，车身加强件和侧面内壁由不同材料构成、优选分别由金属材料构成。

车身加强件和侧面内壁可由不同的合金钢板构成。车身加强件有利地可由合金钢板构成，并且侧面内壁由铝合金板构成。车身加强件和侧面内壁可选地由其他不同的材料构成。

根据本发明的一个实施方式，车身加强件具有至少一个连接面，所述连接面基本平坦地贴靠在所述侧面底板加强件的连接面上。

由此尤其能够有利地实现车身加强件和侧面底板加强件之间的简单和/或无误差的安装连接、尤其粘接和/或焊接。

由此尤其能够有利地实现机动车车身结构的更好的稳定性、更高的强度和/或更高的工作强度。

在一个实施方式中，车身加强件和侧面底板加强件借助这两个连接面的粘接彼此固定安置。

车身加强件的连接面和与之平坦地贴靠的侧壁底板加强件的连接面尤其与侧面底板加强件的安装方向水平地设置，其中，侧面底板加强件沿该安装方向可被移近，用于与侧面内壁和/或车身加强件相组装。

在此粘接尤其应理解为一种连接，通过这种连接至少两个连接部件借助胶粘剂与连接部件与另一个连接部件之间的粘结实现固定连接。

为了尤其有利地确保机动车车身结构的简单和/或低成本的安装，根据本发明的一个实施方式，侧面底板加强件基本上由角型材构成、尤其由至少一个U形、I形、T形和/或Z形型材构成。在此，所述角型材的至少一个、尤其两个或所有侧边在侧面底板加强件的靠近轮罩的端部区域内分别贴靠在车身加强件的连接面上，从而尤其可以将水平力和/或剪切力传递到相应的贴靠面上。

尤其为了能够以有利的方式改进机动车车身结构中的由行驶和/或碰撞产生的力的分布，根据本发明的一个实施方式，车身加强件具有斜面，所述斜面与车身加强件的焊接面形成夹角，所述夹角在0°至于90°之间，尤其在30°至60°之间。

尤其设置有斜面，该斜面既与车身加强件的侧门槛一侧的连接面，也与车身加强件的轮罩一侧的连接面构成这种夹角。

根据本发明的一个方面，机动车具有根据本发明的上述实施方式的机动车车身结构。

根据本发明的一个方面，请求保护一种用于制造上述机动车车身结构的方法，其中在所述方法中：

-将车身加强件与侧面内壁的轮罩区域相连接，并且尤其是随后、同时或之前进行连接，

-将侧面底板加强部与车身加强件相连接。

由此尤其有利地在装配过程中可以更安全和/或方便地进行锁止或嵌装流程。

尤其为了能够以有利的方式改进机动车车身结构中的由行驶和/或碰撞产生的力的分布，根据该方法的一个实施方式，尤其在车身加强件与轮罩区域和/或侧面底板加强件与车身加强件连接之后、同时或之前，使车身加强件与侧面内壁的侧门槛区域相连接。

尤其为了能够以有利的方式改进机动车车身结构中的由行驶和/或碰撞产生的力的分布，根据该方法的一个实施方式，尤其在车身加强件与轮罩区域和/或侧面底板加强件与车身加强件连接之后、同时或之前，使车身加强件与侧面外壁相连接。

在所述方法的一个实施方式中，通过焊接方法将车身加强件与侧面内壁的侧门槛区域和轮罩区域相连接。

由此在一个实施方式中，能够以有利的方式实现机动车车身结构的更好的稳定性、更高的强度和/或更高的工作强度。

在所述方法的一个实施方式中，使侧面底板加强件和车身加强件借助粘接相连接。

由此尤其能够以有利的方式实现机动车车身结构的更好的稳定性、更高的强度和/或更高的工作强度。

附图说明

本发明的另外有利的改进方案由以下对优先实施方式的描述获得。在附图中：

图1示出根据迄今企业内部实际应用中的侧门槛端封部的局部剖面示意图；

图2示出根据本发明的实施方式的具有车身加强件的机动车车身结构的局部剖面示意图；

图3示出根据本发明的另一实施方式的具有具备粘接面的车身加强件的机动车车身结构的局部剖面示意图；

图4示出根据本发明的另一实施方式的具有局部封闭的侧面内壁的机动车车身结构的局部剖面示意图；

图5a-b示出根据本发明的实施方式的车身加强件的不同视角的立体示意图；

图6a-b示出具有根据图5的车身加强件的机动车车身结构的不同视角的立体示意图；和

图7a-b示出具有根据图5的车身加强件和侧面底板加强件的机动车车身结构的不同视角的立体示意图。

具体实施方式

图2至4的剖视图分别示出图7的A-A位置的剖面，其中描述应仅用于更好的理解，并且不能对图2至4所示实施方式的构造进行推断，尤其不能根据图7所示实施方式对图2至4所述实施方式的构造进行推断。同样对于图1，图7标示的剖面A-A仅提供了用于理解剖视图的粗略信息。

图1示出根据现有技术的侧门槛端封部1’的剖面图，其中该侧门槛端封部1’具有具备侧门槛区域11的侧面内壁10、侧面外壁20以及安置于两者之间的侧面底板加强件30。安置在侧门槛区域11上的敞开的轮罩区域12’在剖面图中仅不完整地表示，并且尤其不完全地至侧面底板加强件30的车辆外侧端部或者不完全地至侧面外壁20。为了在轮罩区域内相对于车辆外部封闭侧门槛端封部1’，在侧门槛区域11、敞开的轮罩12’以及侧面外壁20上安置有封闭板2’。

图2示出根据本发明实施方式的具有车身加强件40的机动车车身结构1的剖面图。该机动车车身结构1具有具备侧门槛区域11的侧面内壁10、侧面外壁20和侧面底板加强件30。

侧面内壁10的封闭式轮罩区域12与其侧门槛区域11和侧面外壁20例如通过点焊相焊接。由此，机动车轮罩被封闭并因此机动车车身结构1相对于机动车外部也被密封或分隔开。

车身加强件40与侧面内壁10不仅在侧门槛区域11的焊接面43.1处相互焊接，而且在轮罩区域12的焊接面43.2处相互焊接，例如借助点焊52.1和52.2。

该车身加强件40还与侧面底板加强件30连接。在上述实施方式中该连接借助于车身加强件40的平坦的贴靠面得以实现，该贴靠面在附图平面上部和下部平行于图2的附图平面延伸，并且设计为U形的侧面底板加强件30的对应的贴靠面紧贴在车身加强件40的贴靠面上。对于在此所示的实施方式，该贴靠面在此图5中被表示为上贴靠面45和下贴靠面46。

此外，侧面底板加强件30与侧门槛区域11固定连接(在图2至4中未示出)。

车身加强件40具有斜面44，该斜面44与焊接面43.1成夹角α，与焊接面43.2成夹角β。

由此，作用在机动车车身结构1的力可以有效地被转移，从而提高了机动车车身结构1的强度和/或优化了能量消耗能力。

图3示出根据本发明另一个实施方式的具有具备粘接面42的车身加强件40的机动车车身结构1的剖面图，其中该粘接面42被设计为与侧面底板加强件30的相应连接面31相对应。

在粘接面42与连接面31之间设置有胶粘剂，车身加强件40利用胶粘剂与侧面底板加强件30相互固定连接。因此可提高机动车车身结构1的扭转强度。

根据在此所述的实施方式，车身加强件40与侧面底板加强件30之间的粘接51在操作简单和工艺可靠的安装方面是有利的，因为设计为U形的侧面底板加强件30可以沿图3为标记的箭头的方向向上推向车身加强件40。在粘接面42上设置的胶粘剂在安装时以优化的粘接方式进行分布且不会被抹除。

图4示出根据本发明再一个实施方式的具有具备局部封闭的轮罩区域112的侧面内壁10的机动车车身结构1的剖面图。与图3所述的实施方式不同的是，在该实施方式中轮罩区域112至少在图4示出的位置中在机动车高度方向上没有贴靠在侧面外壁20上。

局部封闭的轮罩区域112在焊接面43.2上与车身加强件40相焊接。车身加强件40在其焊接面43.3上与侧面外壁20相焊接，由此轮罩被封闭。

当由于受到安装技术和/或制造技术的限制无法将侧面内壁10的轮罩区域112与侧面外壁20直接焊接时，这种结构设计是尤其有意义的。

图5a-b示出根据本发明的实施方式的车身加强件40的不同的立体图。车身加强件40具有图5a示出的用于平坦地贴靠U形设计的侧面底板加强件的上部侧边的上贴靠面45以及图5b示出的用于平坦地贴靠U形设计的侧面底板加强件的下部侧边的下贴靠面46。

焊接面43.4可以相对于焊接面43.2以一个角度、尤其直角错位地设置点焊，并因此优化机动车车身结构1的强度。

图6a-b示出具有根据图5的车身加强件40的机动车车身结构1的不同的立体图。车身加强件40在焊接面43.1上与侧面内壁10的侧门槛区域11相焊接。另外，该车身加强件40在焊接面43.2和/或43.4上与侧面内壁10的轮罩区域12相焊接。

图7a-b示出具有根据图5的车身加强件40和侧面底板加强件30的机动车车身结构1的不同的立体图。U形设计的侧面底板加强件30贴靠在在图7中被遮盖的贴靠面45和46上，并且通过其连接面31与车身加强件40的粘接面42形成粘接，其中胶粘剂设置在连接面31和42之间。

虽然在上述说明中示例性地描述了一些实施方式，但是需要指出的是，仍然可以产生大量变化。此外还需指出的是，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术教导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。

附图标记列表

1’ 已知的门槛端封部

2’ 已知的封闭板

12’ 已知的侧面内壁的敞开的轮罩

1 机动车车身结构

10 侧面内壁

11 侧面内壁的侧门槛区域

12 侧面内壁的封闭的轮罩区域

112 侧面内壁的局部封闭的轮罩区域

20 侧面外壁

30 侧面底板加强件

31 侧面底板加强部的连接面

40 车身加强件

41 车身加强件的邻接区域

42 车身加强件的粘接面

43 车身加强件的焊接面

44 斜面

45 上贴靠面

46 下贴靠面

51 粘接

52 焊接

α 焊接面与斜面之间的夹角

β 焊接面与斜面之间的夹角

Claims (13)

1.一种机动车车身结构(1)，具有

-侧面外壁(20)，

-侧面底板加强件(30)，用于在碰撞时吸收作用力，

-具备侧门槛区域(11)和轮罩区域(12、112)的侧面内壁(10)，所述轮罩区域(12、112)至少部分构成机动车的轮罩，

其中，所述机动车车身结构(1)还具有车身加强件(40)，所述车身加强件(40)具有斜面，所述斜面既与侧面内壁(10)的侧门槛区域(11)构成夹角，也与侧面内壁(10)的轮罩区域(12、112)构成夹角，并且所述车身加强件(40)与所述侧面内壁(10)的轮罩区域(12、112)和所述侧面底板加强件(30)形状接合、摩擦接合和/或材料接合地连接，并且其中，所述车身加强件(40)将所述轮罩封闭。

2.根据权利要求1所述的机动车车身结构(1)，其中，所述车身加强件(40)与所述侧面内壁(10)的侧门槛区域(11)形状接合、摩擦接合和/或材料接合地连接，所述侧门槛区域(11)至少沿车辆纵向延伸。

3.根据权利要求1所述的机动车车身结构(1)，其中，所述车身加强件(40)与所述侧面外壁(20)形状接合、摩擦接合和/或材料接合地连接。

4.根据权利要求1所述的机动车车身结构(1)，其中，所述车身加强件(40)和侧面内壁(10)由不同材料构成。

5.根据权利要求1所述的机动车车身结构(1)，其中，所述车身加强件具有至少一个连接面(42)，所述连接面(42)平坦地贴靠在所述侧面底板加强件(30)的连接面(31)上。

6.根据权利要求1所述的机动车车身结构(1)，其中，所述侧面底板加强件(30)由角型材构成，并且其中，所述角型材的至少一个侧边在所述侧面底板加强件(30)的靠近轮罩的端部区域内贴靠在所述车身加强件(40)的连接面(45、46)上。

7.根据权利要求1至6之一所述的机动车车身结构(1)，其中，所述斜面(44)与所述车身加强件(40)的焊接面(43)形成夹角(α、β)，所述夹角(α、β)大于0°且小于90°。

8.一种机动车，具有根据权利要求1至7之一所述的机动车车身结构(1)。

9.一种用于制造根据权利要求1至7之一所述的机动车车身结构(1)的方法，其中，

-将车身加强件(40)与侧面内壁(10)的轮罩区域(12、112)相连接，和

-将侧面底板加强件(30)与车身加强件(40)相连接。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述车身加强件(40)与所述侧面内壁(10)的侧门槛区域(11)相连接。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，将所述车身加强件(40)与所述侧面外壁(20)相连接。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，通过焊接方法将所述车身加强件(40)与所述侧面内壁(10)的侧门槛区域(11)和轮罩区域(12、112)相连接。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，使所述侧面底板加强件(30)和所述车身加强件(40)借助粘接相连接。