CN110386196B - 具有白车身和车底板以及稳固结构构件的机动车车身 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机动车车身，包括具有底板承载部段的表面覆层的白车身和与白车身分开构成并且与底板承载部段固定连接的车底板，其中车底板包括面状的多重弯曲的包括纤维增强塑料的底板结构构件以及至少一个与底板结构构件连接的具有与底板结构构件的结构材料不同的承载件材料的底板承载件，其中支撑突出部从底板承载部段朝向车辆内部空间的方向伸出，底板承载件支撑在支撑突出部上并且与支撑突出部通过粘接固定连接。根据本发明提出，机动车车身包括至少一个与白车身和车底板分开构成的包括至少两个彼此成角度设置的支腿的稳固结构构件，其为了将车底板稳固在白车身上通过粘接与白车身或/和底板承载件连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车车身，所述机动车车身包括具有底板承载部段的表面覆层的白车身。机动车车身还包括与白车身分开构成并且与底板承载部段固定连接的车底板。车底板具有面状的、多重弯曲的、包括纤维增强塑料的底板结构构件以及至少一个与底板结构构件连接的底板承载件，所述底板承载件具有不同于底板结构构件的结构材料的承载件材料。支撑突出部从底板承载部段朝向车辆内部空间的方向伸出，底板承载件支撑在所述底板承载部段上并且底板承载件与所述支撑突出部通过粘接固定连接。
背景技术
白车身的表面覆层通常通过电泳沉积形成，如其通过在汽车制造中的阳极或阴极浸漆已知。所述表面覆层在其制造之后不允许再受到损坏。
具有包括纤维增强塑料的底板结构构件的车底板与材料相关地无法未受损地经受阴极或阳极浸漆。因此，能够借助纤维增强塑料、尤其热塑性塑料以低重量且同时高刚性和环境耐受性制造的车底板能够在其余的白车身浸漆之后与其连接。在此，可考虑仅如下连接方法能够用于将车底板与白车身连接，所述连接方法不局部地侵蚀或破坏已经在白车身上制造的表面覆层。这简化车底板和白车身的粘接连接。
附加地，车底板经由底板承载件实体地支撑在白车身的底板承载部段的支撑突出部上。为了对于这种支撑也给予车底板承载件需要的稳定性，车底板承载件包括不同于面状的底板结构构件的结构材料的承载件材料。为了所述目的，底板承载件也在构造上不同于面状的底板结构构件构造，例如作为型材材料。
在将车底板和白车身通过粘接连接时，要注意的是，在车辆运行期间作用于车底板的负荷能够沿着预设的负载路径被导入到车底板或车辆车身中。这种负载路径通过底板承载件预设，底板结构构件与所述底板承载件粘性连接。
发明内容
因此，本发明的目的是，改进开始提到的机动车车身，使得与迄今为止在现有技术中相比，能够更好地确保通过至少一个底板承载件预设的、用于将负荷导入到车底板的负载路径。
所述目的根据本发明通过开始提到类型的机动车车身来实现，所述机动车车身包括至少一个与白车身和车底板分开构成的、包括至少两个相互成角度设置的支腿的稳固结构构件，所述稳固结构构件为了将车底板稳固在白车身上通过粘接与白车身或/和底板承载件连接。
通过附加地使用一个或多个稳固结构构件能够提高车底板与白车身的连接强度。为了在将稳固结构构件设置在白车身或/和底板承载件上时不损坏已经存在的表面覆层，将稳固结构构件与白车身或/和底板承载件中的相应的构件粘接。
优选包括金属空心型材或是金属空心型材的底板承载件优选同样是被表面覆层的。
为了将车底板紧固在白车身上，有利地能够使用多于一个稳固结构构件，以便提高车底板和白车身之间的连接可靠性或/和连接强度。优选地也能够在车底板与白车身的同一连接部位上使用多于一个稳固结构构件，以便提高在所述连接部位处的连接强度或/和连接可靠性。
稳固结构构件能够根据应用情况具有刚好两个支腿或多于两个支腿，其中那么各两个直接相邻的支腿彼此成角度。
彼此成角度的两个支腿不必须是通过尖锐的弯折部彼此限界的平坦的支腿，尽管这是优选的。彼此成角度的支腿也能够通过支腿之间的弯曲的连接区域彼此连接。优选地，稳固结构构件是一件式的整体构件。所述稳固结构构件也能够由塑料或/和金属、尤其金属板制造。由金属板制造的稳固结构构件能够为了其加固具有至少一个由折叠的金属板构成的部段。
下面，详细示出上述稳固结构构件的优选的应用实例。
例如，根据本发明的第一实施方式，稳固结构构件能够形成支撑突出部。该实施方式的优点在于，在机动车的制造方法中随后的时间点才能够将支撑突出部设置在白车身上。因此，设置支撑突出部的地方首先不固定并且根据要与白车身连接的车底板在白车身上的布置来选择。构造上，这通过如下方式实现：稳固结构构件的一个支腿作为连接支腿与底板承载部段粘接，并且另一支腿作为承载支腿形成底板承载部段的支撑突出部。例如，稳固结构构件在该情况下能够具有L形构型，其中刚好两个支腿足以。
原则上，连接支腿能够在白车身的底板承载部段的朝向车底板的一侧上与其粘接。那么，然而能够必须将环绕粘接在底板承载部段上的连接支腿的底板结构构件或/和底板承载件切下。这能够根据本发明的一个有利的改进方案通过如下方式避免：承载支腿穿透底板承载部段中的开口。底板承载部段在此优选包括侧车门槛的部段或/和立柱的部段，所述立柱用于将白车身的靠近底板的端部区域与车顶连接或/和用于随后铰接连接车门。那么，连接支腿能够与白车身的或底板承载部段的远离借助机动车车身形成的车辆的车辆内部空间的外侧粘接。
因为沿着机动车的偏航轴线的车门槛通常具有弯曲的伸展，所以连接支腿也能够具有弯曲的构型，以便能够达到与车门槛部段的尽可能大面积的连接。
为了在重量小的同时实现尽可能高的刚性，优选的是，底板承载件包括空心型材，例如U形型材或具有闭合的横截面的型材。为了实现将底板承载件起作用地实体支撑在承载支腿上并且为了实现在承载支腿和底板承载件之间的有效粘接，根据本发明的一个优选的改进方案提出，承载支腿伸入到空心型材中并且沿伸入方向与空心型材的部段重叠并且在其中因此形成的重叠区域与底板承载件连接。除了粘接，底板承载件能够通过另一紧固机构，如例如螺钉、铆钉或夹子，稳固在承载支腿上。对此，承载支腿能够具有插入件，所述插入件稳固在承载支腿上，并且所述插入件包括紧固结构，如例如螺纹或用于铆钉或夹子的后部接合结构。优选地，如下插入件插入到承载支腿上的相应的留空部中，所述插入件已经在表面覆层之前在承载支腿上构成。优选地，所述留空部不是旋转对称的，使得作用于插入件的转矩能够支撑在包围插入件的留空部上。
除了霍替选于稳固结构构件的在上文中提到的用于形成支撑突出部的应用，一个或所述稳固结构构件能够与白车身粘接，使得所述稳固结构构件在车底板的背离支撑突出部的一侧上搭接车底板的稳固部段。通过搭接稳固部段，稳固结构构件能够形成车底板的防止从支撑突出部提升的实体的提升保护装置。车底板的稳固部段能够由底板结构构件或/和由底板承载件形成。由于较高的局部构件强度，所述稳固部段优选由底板承载件形成。
构造上，稳固结构构件能够通过如下方式用作为实体的提升保护装置：稳固结构构件的一个支腿作为固定支腿与底板承载部段粘接，并且另一支腿作为保持支腿搭接车底板的稳固部段。
优选的是，固定支腿与立柱粘接。白车身中的立柱通常正交于其柱纵轴线具有大致U形的横截面，所述横截面具有两个通过中央的U形基底连接的U形支腿，所述U形支腿与U形基底相同定向地伸出。优选地，固定支腿与U形支腿粘接。尤其优选地，立柱是B柱，使得在B柱的区域中稳固的底板承载件也能够作为座椅承载件用于将车辆座椅紧固在由机动车车身形成的车辆的车辆内部空间中。
为了将稳固结构构件与白车身的底板承载部段，尤其与立柱，尤其固定地连接，稳固结构构件优选地具有三个支腿，其中各两个直接相邻的支腿彼此成角度。那么优选地，保持支腿在其两个相对置的纵向端部处分别与固定支腿连接，其中每个支腿与底板承载部段，尤其与立柱，尤其优选与B柱粘接。那么，保持支腿位于两个固定支腿之间。
如已经在上文中解释，立柱优选具有敞开的横截面，如例如之前提到的优选U形型材。稳固结构构件因此优选与具有敞开的横截面的立柱连接，更确切地说，尤其优选使得保持支腿在设置稳固结构构件连同立柱的区域中形成闭合环绕的横截面。因此，能够实现实体的提升保护和立柱的局部加固。
根据另一附加的或替选的使用可能性，一个或所述稳固结构构件能够与底板承载件粘接，使得所述稳固结构构件搭接底板承载件的对折部段。因此，能够局部地提高底板承载件的壁厚，从而简化其在白车身上的固定。
底板承载件能够是横向或纵向承载件，即如下承载件，所述承载件在由机动车车身形成的车辆中基本上沿车辆横向方向(横向承载件)或沿车辆纵向方向(纵向承载件)伸展。通常，车底板具有多个底板承载件，其中一些是纵向承载件并且另一些是横向承载件。每个所述底板承载件能够在其纵向端部区域上通过一个或多个上述稳固结构构件以在上文中描述的方式和方法稳固在白车身上。
底板承载件优选由金属、尤其金属板制造。底板结构构件能够包括LWRT层或者是LWRT层，即由多孔的、部分压缩的通过热塑性塑料结合的纤维团材料。优选地，底板结构构件也包括金属层，如例如铝层，例如在0.6mm至1.5mm的厚度范围中。尤其优选地，底板结构构件包括或者是夹层复合结构，所述夹层复合结构具有设置在两个金属层之间的LWRT层。
如在上文中已经描述的那样，支撑突出部、附加地或替选地然而还有稳固结构构件能够具有插入构件，尤其用于保护由塑料构成的表面覆层，所述插入构件具有用于将紧固构件如例如螺钉、夹子、铆钉等紧固的紧固结构。这尤其适用于稳固结构构件，所述稳固结构构件搭接底板承载件的对折部段。然而，插入构件也能够在稳固结构构件的其他所描述的实施方式中实现。
附图说明
下面根据所附的附图详细阐述本发明。附图示出：
根据本发明的机动车车身的部段的粗略示意的部分剖面图，其示出在图2和3中在观察正交于由机动车车身形成的车辆的横向方向(俯仰轴线)的剖面I-I时与白车身的底板承载部段连接的车底板，
图2示出在图1和3中在观察正交于由机动车车身形成的车辆的高度方向(偏航轴线)的剖面II-II时图1和3的机动车车身的粗略示意的部分剖面图，和
图3示出在图1和2中在观察正交于由机动车车身形成的车辆的纵向方向(侧倾轴线)的剖面III-III时图1和2的机动车车身的粗略示意的部分剖面图。
具体实施方式
在图1至3中部分地粗略示意地示出机动车车身的根据本发明的实施方式，并且用10表示。机动车车身10包括白车身12和车底板14。白车身12通过阴极浸漆进行表面覆层。这样形成的表面覆层在其制造之后不允许再受到损坏。相反，车底板14不具有完整性易受影响的表面覆层。所述车底板不参与白车身12的阴极浸漆。
为了更好的定向在图1至3中示出笛卡尔坐标系，其中包括由机动车车身10形成的车辆的侧倾轴线Ro、俯仰轴线Ni和偏航轴线Gi的。
从白车身12中示出底板承载部段16，其包括侧车门槛18和B柱20。车底板14包括底板承载件22和与其连接的、多重弯曲的面状的底板结构构件24，所述底板结构构件在图1中仅虚线地示出，以便不遮盖底板承载部段16的位于其之下的部段。底板结构构件24包括两个在图中未专门示出的由铝构成的金属层，在所述金属层之间设置有LWRT材料作为纤维增强塑料层。LWRT材料是由于底板结构构件24不如同白车身12一样能够被表面覆层。相反，底板承载件22被表面覆层，同样通过阴极浸漆，但是作为单独的构件已经被表面覆层，不连同白车身12一起。车底板14是由多个底板承载件22和面状的底板结构构件24预安装的或预制的构件。
如在图1中所示，作为底板承载件22例如选择四边形空心型材。在底板承载件22的上侧面22a上平放底板结构构件24，使得附加地与底板承载件22粘接。平行于俯仰轴线Ni伸展的底板承载件22的上侧面22在该方向上比其余的侧面22b至22d更长。
然而，四边形空心型材仅示例性地选择。底板承载件22同样能够具有U形空心型材。那么，例如可取消与上侧面22a相对置的下侧面22b。
第一稳固结构构件26包括两个支腿26a和26b，所述支腿彼此成角度。支腿26a在此作为连接支腿与B柱20的外侧，即远离由机动车车身10形成的车辆的随后的车辆内部空间的侧，进行粘接。
从连接支腿26a伸出的另一支腿26b是承载支腿26b，所述承载支腿形成支撑突出部28，底板承载件22借助其上侧面22a平放在所述支撑突出部上。一方面支撑突出部28的两个彼此直接相对置的并且沿着重叠区域30重叠的面部段和另一方面底板承载件22的上侧面22a通过粘接彼此连接。
承载支腿26b穿透底板承载部段16中的开口32，在示出的实例中在车门槛18和B柱20之间的过渡区域中。因此，连接支腿26a不在白车身12的朝向随后的车辆内部空间的侧上进行干扰。此外，因此稳固结构构件26能够设置在白车身12上的几乎任意的地方，这表示在设置支撑突出部28时有利的高的构造自由度。
为了进一步提高底板承载件22与底板承载部段16的连接强度和可靠性，在示出的实施例中除了第一稳固结构构件26之外，设有第二稳固结构构件34作为用于稳固底板承载件22以防从支撑突出部28沿着偏航轴线Gi提升的实体的提升保护装置。
不同于第一稳固结构构件26，第二稳固结构构件34具有三个支腿34a、34b和34c。
第二稳固结构构件34与底板承载部段16通过粘接连接。沿稳固结构构件34的纵向方向位于端侧的支腿34a和34c形成固定支腿34a和34c，所述固定支腿与由具有大致U形横截面的长型材构成的B柱20的相应的U支腿20a和20c粘接。位于固定支腿34a和34c之间的支腿34b是保持支腿34b，所述保持支腿在其背离支撑突出部28的侧上搭接车底板14的稳固部段36，在该实施例中更确切地说：底板承载件22的稳固部段36。保持支腿34b因此形成实体的阻挡件，所述阻挡件防止底板承载件22从而车底板14从支撑突出部28提升。为了形成稳固部段，上侧面22a比底板承载件的其他侧面更长地构成，使得更长的侧面22a伸入到由B柱20的U形型廓包围的区域中。
在保持支腿34b在B柱20中设置的地方，所述保持支腿将B柱20的U形横截面补充成闭合的空心型材。B柱20因此能够通过稳固结构构件34附加地局部加固。
在图1至3中示出的在车辆底板14与白车身12连接的连接部位处，设置有另外的第三稳固结构构件38，所述第三稳固结构构件用于局部提高底板承载件22的材料厚度。
如第二稳固结构构件34那样具有大致C形的构造的第三稳固结构构件38包括三个支腿38a、38b和38c。稳固结构构件38从外部在三个侧22a、22c和22d沿着对折部段40包围底板承载件22。因此，底板承载件22能够局部被加固或/和能够获得如下材料厚度，所述材料厚度也能够用于紧固构件、如例如螺钉或夹子的紧固。
例如为了能够将螺钉旋入到承载支腿26b中，而对此不损坏可能被表面覆层的稳固结构构件26，在稳固结构构件26中能够形成留空部42，例如四边形留空部42，在所述留空部中能够设置有插入构件44，例如作为塑料插件，所述插件具有在其中构成的内螺纹46作为紧固结构(仅参见图2和3)。优选地，插入构件44防丢失地粘入到四边形留空部42中。
在该实施例中，插入构件44仅为了图解说明承载支腿26b示出。这种或结构类似的插入构件也能够设置在稳固结构构件34或/和38上。
Claims (26)
1.一种机动车车身(10)，包括：具有底板承载部段(16)的表面覆层的白车身(12)；以及与所述白车身(12)分开构成并且与所述底板承载部段(16)固定连接的车底板(14)，其中所述车底板(14)包括面状的、多重弯曲的、包括纤维增强塑料的底板结构构件(24)以及至少一个与所述底板结构构件(24)连接的底板承载件(22)，所述底板承载件具有与所述底板结构构件(24)的结构材料不同的承载件材料，其中支撑突出部(28)从所述底板承载部段(16)朝向车辆内部空间的方向伸出，所述底板承载件(22)支撑在所述支撑突出部并且所述底板承载件(22)与所述支撑突出部通过粘接固定连接，
其特征在于，所述机动车车身(10)包括至少一个与所述白车身(12)和所述车底板(14)分开构成的、包括至少两个彼此成角度设置的支腿(26a，26b；34a，34b，34c；38a，38b，38c)的稳固结构构件(26；34；38)，所述稳固结构构件为了将所述车底板(14)稳固在所述白车身(12)上通过粘接与所述白车身(12)或/和与所述底板承载件(22)连接。
2.根据权利要求1所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述稳固结构构件(26)的一个支腿(26a)作为连接支腿(26a)与所述底板承载部段(16)粘接，并且另一支腿(26b)作为承载支腿(26b)形成所述底板承载部段(16)的所述支撑突出部(28)。
3.根据权利要求2所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述承载支腿(26b)穿透所述底板承载部段(16)中的开口(32)。
4.根据权利要求3所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述底板承载部段(16)是车门槛(18)或/和立柱(20)。
5.根据权利要求2所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述底板承载件(22)包括空心型材，其中所述承载支腿(26b)伸入到所述空心型材中，并且与所述空心型材的部段沿伸入方向重叠，并且在这样形成的重叠区域(30)中与所述底板承载件(22)连接。
6.根据权利要求5所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述空心型材是U形型材或具有闭合的横截面的型材。
7.根据权利要求5或6所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述承载支腿(26b)与所述底板承载件(22)通过粘接或/和旋紧或/和卡扣连接。
8.根据权利要求3所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述底板承载件(22)包括空心型材，其中所述承载支腿(26b)伸入到所述空心型材中，并且与所述空心型材的部段沿伸入方向重叠，并且在这样形成的重叠区域(30)中与所述底板承载件(22)连接。
9.根据权利要求8所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述空心型材是U形型材或具有闭合的横截面的型材。
10.根据权利要求8或9所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述承载支腿(26b)与所述底板承载件(22)通过粘接或/和旋紧或/和卡扣连接。
11.根据权利要求1所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述稳固结构构件(34)、所述车底板(14)的稳固部段(36)在所述车底板(14)的背离所述支撑突出部(28)的一侧上搭接地与所述白车身(12)粘接。
12.根据权利要求11所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述稳固结构构件(34)的一个支腿(34a，34c)作为固定支腿(34a，34c)与所述底板承载部段(16)粘接，并且另一支腿(34b)作为保持支腿(34b)搭接所述车底板(14)的所述稳固部段(36)。
13.根据权利要求12所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述底板承载部段(16)是立柱(20)。
14.根据权利要求13所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述立柱(20)是B柱(20)。
15.根据权利要求12所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述稳固结构构件(34)具有三个支腿(34a，34b，34c)，其中各两个直接相邻的支腿(34a，34b，34c)彼此成角度，其中所述保持支腿(34b)在其两个纵向端部上分别与固定支腿(34a，34c)连接，其中每个固定支腿与所述底板承载部段(16)粘接。
16.根据权利要求15所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述底板承载部段(16)是立柱(20)。
17.根据权利要求16所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述立柱(20)是B柱(20)。
18.根据权利要求13或16所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述稳固结构构件(34)与具有敞开的横截面的立柱(20)连接，其中所述保持支腿(34b)在设置所述稳固结构构件(34)与所述立柱(20)的区域中形成闭合的环绕的横截面。
19.根据权利要求1所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述稳固结构构件(38)、所述底板承载件(22)的对折部段(40)搭接地与所述底板承载件(22)粘接。
20.根据权利要求1所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述底板承载件(22)是横向承载件或纵向承载件，或/和所述底板结构构件(14)包括或者是LWRT层。
21.根据权利要求20所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述底板承载件(22)由金属构成。
22.根据权利要求20或21所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述底板结构构件(14)也包括金属层。
23.根据权利要求20或21所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述底板结构构件(14)包括或者是夹层复合结构，所述夹层复合结构具有设置在两个金属层之间的LWRT层。
24.根据权利要求1所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述支撑突出部(28)或/和所述稳固结构构件(26，34，38)具有插入构件(44)，所述插入构件具有用于将紧固构件紧固的紧固结构(46)。
25.根据权利要求24所述的机动车车身(10)，
其特征在于，所述插入构件(44)由塑料形成。
26.根据权利要求24或25所述的机动车车身(10)，其特征在于，所述紧固构件是螺钉、夹子或铆钉。
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