CN105392691B - 车身和用于制造车身的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种壳式结构的车身(1)，其包括沿着车辆横向(y)延伸的尾框(8)，该尾框包括构造为内壳的后衬板支撑(9)和构造为外壳的后衬板(18)，其中，后衬板支撑(9)是至少三件式的并且由一个中间部件(10)和至少两个侧面部件(11)组合而成，其中，独立的中间部件(10)构造为用于尾盖闭锁件的闭锁配合件(15)，并且，尾框(8)在闭锁配合件(15)的区域内仅仅包括所述中间部件(10)作为内壳和所述后衬板(9)作为外壳，而无板材双叠或增强元件。本发明还涉及一种用于制造车身(1)的方法。

Description

车身和用于制造车身的方法

技术领域

本发明涉及一种壳式结构的车身和一种用于制造车身的方法。

背景技术

现有技术公开了壳式结构(也称为：板材薄壳结构)的不同的自承载式车身。壳式结构的特征是：车身的不同组成部分，诸如顶框、各个立柱或门槛，分别由一个上壳和一个下壳组合而成。在此，组合的上壳和下壳构成了一个封闭的、带有空腔的型材。所述上壳和下壳也称为外壳和内壳。

发明内容

本发明的目的是，提供一种壳式结构的车身，该车身在制造和装配经济的同时工作可靠、坚固耐用并且是轻型构造的。此外，本发明的目的是，提供一种用于制造车身的相应的方法。

上述目的通过如下所述的特征得以实现。按照本发明的壳式结构的车身包括沿着车辆横向延伸的尾框，该尾框包括构造为内壳的后衬板支撑和构造为外壳的后衬板，其中，所述后衬板支撑是至少三件式的并且由一个中间部件和至少两个侧面部件组合而成，独立的所述中间部件构造为用于尾盖闭锁件的闭锁配合件，并且所述尾框在所述闭锁配合件的区域内仅仅包括所述中间部件作为内壳和所述后衬板作为外壳，而无板材双叠或增强元件。

由此，本发明通过一种壳式结构的车身得以实现。该车身包括一个沿着车辆横向延伸的尾框。该尾框在后部在车宽上横向延伸，例如在纵梁之间或在后立柱(C柱)之间。在所述尾框中通常整合有一个闭锁配合件。尾盖的闭锁件卡锁在这个闭锁配合件中。此外，所述尾框通常还用于接合后保险杠。所述尾框由所谓的后衬板支撑(Stütze-Heckverkleidung)和后衬板组合而成。所述后衬板支撑构造为内壳，所述后衬板构造为外壳。内壳和外壳如通常在车身的壳式结构中那样构成一个封闭的空心型材。

根据本发明规定：后衬板支撑(即尾框的内壳)由一个中间部件和至少两个侧面部件组合而成。由此，根据本发明，后衬板支撑是至少三件式的。中间部件构造为用于尾盖闭锁件的闭锁配合件。后衬板支撑的多件式结构设计可以实现：在闭锁配合件的区域内，尾框仅仅由中间部件和后衬板组合而成。在闭锁配合件的区域内在尾框内部不需要板材双叠并且不需要其他的增强元件，诸如隔板。由于根据本发明设置了独立的中间部件，所以能够与两个侧面部件无关地这样构造该中间部件，使得它对于作为闭锁配合件的功能来说足够稳定。多件式后衬板支撑的另一个优点是：各构件以及进而还有为此所需的工装模具变得较小。中间部件可以与侧面部件无关地设计和制造。因此，不仅中间部件的材料、材料厚度、而且还有几何结构都可以根据对闭锁配合件的要求进行设计。

优选规定：中间件由比两个侧面部件更厚的材料(特别是板厚/板强度更大的金属板材)构成。通过后衬板支撑的按照本发明的多件式结构设计，可以只在中间部件内使用较厚/较强的板材。

此外优选规定：闭锁配合件是成形在中间部件中的锁止楔。该锁止楔用于卡锁尾盖的闭锁件。特别是在现有技术中通过板材双叠对锁止楔进行加强。这一点根据本发明已不再是必要的，因为中间部件可以通过相应的几何结构或相应的材料与侧面部件无关地设计。

对于侧面部件与中间部件之间的连接，具有两个优选的变型方案：根据第一变型方案，中间部件可以与相应的侧面部件搭接。因此可以对两个部件进行粘合和/或铆接和/或焊接。特别是在此实施点焊。根据第二变型方案，侧面部件可以与中间部件对接地焊接在一起。对此也称之为拼焊板(tailor welded blanks)。

特别优选规定：侧面部件中的至少一个侧面部件与所述中间部件搭接。由此便可以沿着y方向(车辆横向)调节所述后衬板支撑的总长度。沿着y方向的这种可调节性能够实现后衬板支撑在其侧面端部处与车身的其他组成部分的合适的接合。特别是，侧面部件的外侧端部分别与车身的纵梁和/或行李舱和/或后立柱(例如C柱)相连接。后衬板支撑的这种两侧的固定接合只有在后衬板支撑的总长度在装配车身时是可变的情况下才能够实现。

中间部件优选由比侧面部件更强/更厚的材料制成。因此中间部件趋向于比侧面部件更重。所以优选规定：中间部件构造得尽可能地小。中间部件长度是沿着车辆横向(y方向)确定/定义的。该中间部件长度特别是为最大50cm，优选最大40cm，特别优选最大30cm。

优选两个侧面部件和中间部件由变形加工的板材制成。

此外，本发明还包括一种用于制造车身的方法。在此，该方法包括如下步骤：首先提供后衬板支撑的部件。该后衬板支撑构成尾框的内壳。如已经说明的那样，后衬板支撑包括一个中间部件和至少两个侧面部件。后衬板支撑的总长度是沿着车辆横向(y方向)确定/定义的。在下一个步骤中，将两个侧面部件与中间部件相连接以及将两个侧面部件与车身的其他组成部分相连接。车身的这些其他组成部分特别是纵梁、行李舱或后立柱(例如C柱)。于是侧面部件便分别以其内侧端部固定在中间部件上。将侧面部件的外侧端部与车身的其他组成部分相连接。根据本发明，在将至少是最后那个侧面部件与中间部件连接之前，对后衬板支撑的总长度进行调节。这样便可以实现：侧面部件能够无间隙地或者具有所期望的间隙尺寸地与车身的其他组成部分固定连接。特别是规定：至少一个侧面部件与中间部件搭接，使得能够适当地实现总长度的这种可调节性。

在本发明车身的范围内所介绍的设计方式相应有益地适用于本发明的方法。

附图说明

由下文的说明和附图可得知本发明的其他一些细节、特征和优点。附图中：

图1为本发明车身的一个实施例；

图2为本发明车身的实施例的尾框的第一视图；

图3为本发明车身的实施例的尾框的第二视图；

图4为在图2中表示的视向IV视图，和

图5为在图2中表示的视向V视图。

具体实施方式

下文借助图1至5对车身1的一个实施例进行说明。

车身1包括至少一个后窗框2，该后窗框将两个平行延伸的顶框3相互连接。在下部区域内，两个门槛7平行地延伸。门槛7通过A柱4、B柱5和C柱6与顶框3连接。在后部区域内，一个尾框8与后窗框2平行地延伸。一个未示出的尾盖将后窗框2与尾框8之间的区域封闭起来。与此相应地，尾盖通过铰链固定在后窗框2上。尾盖中的一个闭锁件卡锁在尾框8上。

所标示的车辆横向y定义为横向于车辆纵向。尾框8沿着车辆横向y延伸。

车身1构造为(金属)板材薄壳结构。这意味着：各个部件(特别是后窗框2，顶框3，立柱4、5、6，门槛7和尾框8)分别由外壳和内壳组合而成。外壳和内壳又称为上壳和下壳。对于强度来说决定性的是：外壳和内壳均构成一个封闭的空心型材。

图2示出了尾框8的从前向后观察的视图。尾框8由一个所谓的后衬板支撑9构成。这个后衬板支撑构成了内壳。相应的外壳称为后衬板18。

后衬板支撑9根据本发明构造成多件式的。在所示出的实施例中，后衬板支撑9由一个中间部件10和两个侧面部件11组成。中间部件10和两个侧面部件11分别为变形加工的板材件。两个侧面部件11与中间部件10搭接并且在搭接区域内与中间部件10焊接在一起。

中间部件10构造为闭锁配合件15。为此，特别是一个锁止楔成形在中间部件10中。尾盖的一个闭锁件可以卡锁到闭锁配合件15中。

后衬板支撑9的三件式构造设计能够实现：为中间部件10选择一种相应的材料、一种相应的材料厚度和一种对于作为闭锁配合件15的功能来说是最佳的相应的几何结构。在这种情况下，中间部件10的构造设计与侧面部件11无关。所以在中间部件10上完全不需要板材加强、板材双叠、增强元件或隔板。仅仅是中间部件10结合后衬板18就在这个区域内构成了尾框8，该尾框是足够稳定的，以起到闭锁配合件15的作用。

图2此外示出了两个纵梁12和一个行李舱18(特别是行李舱底部)。在外侧上，侧面部件11分别与纵梁12之一和行李舱底部13固定连接。因为后衬板支撑9的多件式构造设计使得沿着车辆横向y的可变的总长度17成为可能，所以能够实现与车身的这些其他组成部分的这种固定接合。

特别是在图3中对这一点进行了说明。图3示出尾框8的从后向前观察的视图。在此后衬板18被隐去。根据图3，中间部件10沿着车辆横向y在中间部件长度16上延伸。整个后衬板支撑9沿着车辆横向y在总长度17上延伸。

由于侧面部件11与中间部件10搭接，因此在装配车身1时可以调节总长度17。为了减少重量，中间部件长度16应构造得尽可能短。

图3此外示出：在侧面部件11的区域内，侧向的隔板14可以用于加强尾框8。然而如已经说明的那样，在中间部件10的区域内不需要这样的加强。

图4示出了在图2中标记有视向IV的视图。借助图4可以清楚地看到，侧面部件11是如何通过连接板19与相应的纵梁12固定连接的。连接板19为此通过焊接点20与纵梁12固定连接。

图5示出了图2中的标记有视向V的视图。图5表示出其中一个侧面部件11在行李舱13上的接合。在这个图示中可以清楚地看到：侧面部件11作为三维的构件(即作为型材而不仅仅是作为平面的构件)一直被引导到行李舱13并且通过焊接点20与行李舱13连接。因为后衬板支撑9的总长度17在装配车身1时是可调节的，所以在本发明的范围内能够实现侧面部件11的这种结构和特别是与行李舱13以及与纵梁11的连接。

后衬板支撑9的多件式结构使得较小型的构件以及由此还有较小型的工装模具成为可能。因此能够实现复式工装模具(Multitooling)并且在制造构件时每个工艺过程(proHub)至少产生成倍的件数。

因为在中间部件10的区域内不需要板材双叠、增强元件或隔板，所以可以降低板材使用量。

沿着车辆横向y的可调节性使得后衬板支撑9到后部区域内纵梁12和/或侧向到行李舱13的接合成为可能。

后衬板支撑9的多件式结构设计能够实现在工装模具设计(Werkzeuggestaltung)时更多的自由度，特别是在内容和几何特点方面。同时这样还能够实现在设计各个部件时更多的自由度，因而可以更加量身定制地研究处理刚性功能，例如通过对板材厚度、几何结构和拓扑学布局的设计。后衬板支撑9的多件式构造使得高度灵活的设计方案成为可能，其可以适配于各种不同的衍生要求，例如Split Door(半门)、Hatch(掀背)、Limousine(加长豪华轿车)或SUV(运动型多功能车)。

附图标记列表

1 车身

2 后窗框

3 顶框

4 A柱

5 B柱

6 C柱(后立柱)

7 门槛

8 尾框

9 后衬板支撑

10 中间部件

11 侧面部件

12 纵梁

13 行李舱

14 侧向的隔板

15 闭锁配合件

16 中间部件长度

17 总长度

18 后衬板

19 连接板

20 焊接点

Claims (14)

1.壳式结构的车身(1)，

-包括沿着车辆横向(y)延伸的尾框(8)，该尾框包括构造为内壳的后衬板支撑(9)和构造为外壳的后衬板(18)，

-其中，所述后衬板支撑(9)是至少三件式的并且由一个中间部件(10)和至少两个侧面部件(11)组合而成，

-其中，独立的所述中间部件(10)构造为用于尾盖闭锁件的闭锁配合件(15)，并且

-其中，所述尾框(8)在所述闭锁配合件(15)的区域内仅仅包括所述中间部件(10)作为内壳和所述后衬板(18)作为外壳，而无板材双叠或增强元件。

2.如权利要求1所述的车身，其特征在于：所述中间部件(10)由比两个侧面部件(11)更厚的材料构成。

3.如权利要求1或2所述的车身，其特征在于：所述闭锁配合件(15)是成形在中间部件(10)中的锁止楔。

4.如权利要求1或2所述的车身，其特征在于：所述中间部件(10)与所述侧面部件(11)中的至少一个侧面部件搭接，其中，该中间部件(10)与该至少一个侧面部件(11)粘合和/或铆接和/或钎焊和/或熔焊。

5.如权利要求4所述的车身，其特征在于：所述中间部件(10)与该至少一个侧面部件(11)点焊。

6.如权利要求1或2所述的车身，其特征在于：所述中间部件(10)与所述侧面部件(11)中的至少一个侧面部件对接地焊接在一起。

7.如权利要求1或2所述的车身，其特征在于：两个侧面部件(11)分别与车身的纵梁(12)和/或行李舱(13)和/或后立柱(6)相连接。

8.如权利要求1或2所述的车身，其特征在于：所述中间部件(10) 具有一个沿着车辆横向(y)确定的中间部件长度(16)，其中，该中间部件长度(16)为最大50cm。

9.如权利要求8所述的车身，其特征在于：所述中间部件长度(16)为最大40cm。

10.如权利要求9所述的车身，其特征在于：所述中间部件长度(16)为最大30cm。

11.如权利要求1或2所述的车身，其特征在于：所述中间部件(10)和两个侧面部件(11)由变形加工的板材制成。

12.用于制造车身(1)的方法，包括如下步骤：

-提供后衬板支撑(9)，该后衬板支撑构成尾框(8)的内壳，其中，该后衬板支撑(9)是至少三件式的并且由一个中间部件(10)和至少两个侧面部件(11)组合而成，并且该后衬板支撑(9)的总长度(17)是沿着车辆横向(y)确定的，和

-将两个侧面部件(11)与独立的所述中间部件(10)相连接并将两个侧面部件(11)与车身的其他组成部分相连接，

-其中，在将至少一个侧面部件(11)与中间部件(10)连接之前，对所述后衬板支撑(9)的总长度(17)进行调节，使得两个侧面部件(11)能够无间隙地或者具有所期望的间隙尺寸地与车身的所述其他组成部分相连接。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：至少一个侧面部件(11)与所述中间部件(10)搭接。

14.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于：将两个侧面部件(11)与纵梁(12)和/或行李舱(13)和/或后立柱(6)相连接。