DE102014103147A1

DE102014103147A1 - Body structure of a passenger car and method for forming such

Info

Publication number: DE102014103147A1
Application number: DE102014103147.4A
Authority: DE
Inventors: Philipp Kellner; Tobias Bongards; Michele Hartlieb
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2015-09-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine seitliche Karosseriestruktur (1) eines Personenkraftwagens bestehend aus einer inneren, tragenden Seitenteilstruktur (2), die den überwiegenden Teil der auf die Karosseriestruktur wirkenden Lasten im Fahrzeugbetrieb und im Crash aufnimmt, und aus einem äußeren Seitenteil (3), das im Wesentlichen als Außenhaut das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugs bestimmt. Bei einer solchen Karosseriestruktur ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das äußere Seitenteil (3) die darunter liegende Seitenteilstruktur (2) zumindest in einem Teil eines unteren A-Säulenbereichs (10) durch eine Aussparung (28) im äußeren Seitenteil (3) nicht überdeckt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bildung einer solchen seitlichen Karosseriestruktur. Hierbei ist bei der Ausbildung als geschlossener Personenkraftwagen vorgesehen, dass das äußere Seitenteil (3) ein- oder mehrteilig zunächst als geschlossener Ring inklusive unterem A-Säulenbereich gefertigt wird und der untere äußere A-Säulenabschnitt erst nach Anlieferung in einem Montagewerk und nach Aufnahme des äußeren Seitenteils (3) in einer Montagevorrichtung entfernt wird.The invention relates to a lateral body structure (1) of a passenger car consisting of an inner, supporting side part structure (2), which absorbs the majority of the loads acting on the body structure in vehicle operation and crash, and an outer side part (3), which in the Essentially as the outer skin determines the external appearance of the vehicle. In such a body structure is provided according to the invention that the outer side part (3), the underlying side part structure (2) at least in a part of a lower A-pillar portion (10) by a recess (28) in the outer side part (3) not covered. The invention further relates to a method for forming such a lateral body structure. Here, in the training as a closed passenger car provided that the outer side part (3) is first or more parts first as a closed ring including the lower A-pillar area is manufactured and the lower outer A-pillar only after delivery to an assembly plant and after receiving the outer Side part (3) is removed in a mounting device.

Description

Die Erfindung betrifft eine seitliche Karosseriestruktur bestehend aus einer inneren, tragenden Seitenteilstruktur, die den überwiegenden Teil der auf die Karosseriestruktur wirkenden Lasten im Fahrzeugbetrieb und im Crash aufnimmt, und aus einem äußeren Seitenteil, das im Wesentlichen als Außenhaut das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugs bestimmt. The invention relates to a lateral body structure consisting of an inner, supporting side part structure, which receives the majority of the loads acting on the body structure in vehicle operation and crash, and an outer side part, which essentially determines the external appearance of the vehicle as the outer skin.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bildung einer derartigen seitlichen Karosseriestruktur. The invention further relates to a method for forming such a lateral body structure.

Bei Personenkraftwagen weist die seitliche Karosseriestruktur üblicherweise eine innere, tragende Seitenteilstruktur und ein äußeres Seitenteil auf. Die innere Seitenteilstruktur ist insbesondere zumindest teilweise aus mehreren Stahlblechen gebildet und stellt damit eine tragende Struktur dar. Das äußere Seitenteil hingegen besteht bei Karosserien mit hohem Leichtbaugrad aus Aluminiumblech und dient primär der Verkleidung des Personenkraftwagens auf dessen Seite. In passenger cars, the side body structure typically has an inner, supporting side panel structure and an outer side panel. The inner side panel structure is in particular at least partially formed from a plurality of steel sheets and thus constitutes a load-bearing structure. The outer side panel, on the other hand, is made of sheet aluminum with a high degree of lightweight construction and serves primarily to cover the passenger car on its side.

Das äußere Seitenteil bildet somit die Außenhaut des Personenkraftwagens im Bereich A-, B- und C-Säule, gegebenenfalls auch im Bereich einer D- und E-Säule, sowie im Bereich eines hinteren Kotflügels des Personenkraftwagens über einem Hinterrad bis zur Heckklappe und meist auch bis zum Schweller. The outer side part thus forms the outer skin of the passenger car in the area A-, B- and C-pillar, possibly also in the area of a D- and E-pillar, as well as in the area of a rear fender of the passenger car on a rear wheel to the tailgate and usually to the sill.

Bei Ausbildung des Personenkraftwagens als Coupé besitzt das äußere Seitenteil einen großen Ausschnitt für mindestens eine Tür und bildet damit um Tür und ein Seitenfenster herum einen geschlossenen Ring mit einem oder mehreren Ausschnitten. Bei Ausbildung des Personenkraftwagens als Cabriolet bzw. Roadster reicht das äußere Seitenteil der seitlichen Karosseriestruktur vom Bereich des hinteren Kotflügels über dem Hinterrad, von dort am Schweller entlang nach vorne bis zum Türausschnitt und meist bis zum unteren Ende eines unteren, äußeren A-Säulenabschnitts der äußeren A-Säulenstruktur. Dieses untere Ende des unteren, äußeren A-Säulenabschnitts, auch als äußerer A-Säulenfuß bezeichnet, ist mit dem Schweller verbunden. When forming the passenger car as a coupe, the outer side part has a large cutout for at least one door and thus forms around the door and a side window around a closed ring with one or more cutouts. When forming the passenger car as a convertible or roadster, the outer side part of the lateral body structure extends from the area of the rear fender over the rear wheel, from there along the sill forward to the door opening and usually to the lower end of a lower outer A-pillar portion of the outer A-pillar structure. This lower end of the lower outer A-pillar section, also referred to as the outer A-pillar foot, is connected to the sill.

Im Bereich der A-Säule ist die äußere Seitenteilstruktur bei einem geschlossenen Fahrzeug in der Regel durchgängig ohne Bauteiltrennung ausgebildet, während bei einem offenen Fahrzeug in der Regel ein bis zwei Bauteiltrennstellen im Bereich der A-Säule existieren. In the area of the A-pillar, the outer side part structure is generally formed without component separation in a closed vehicle, while in an open vehicle usually one to two component partitions exist in the region of the A pillar.

Bei bekannten Personenkraftwagen, die als Coupé bzw. Cabriolet ausgebildet sind, sind die jeweiligen seitlichen Karosseriestrukturen somit im Bereich der äußeren A-Säulenabschnitte unterschiedlich ausgebildet. In known passenger cars, which are designed as a coupe or convertible, the respective lateral body structures are thus formed differently in the region of the outer A-pillar sections.

In der DE 101 51 684 A1 ist eine Seitenwandbaugruppe für eine Fahrzeugkarosserie beschrieben. Diese kann in einfacher Weise für ein Cabriolet oder ein Coupé verwendet werden. Die Seitenwandung ist einteilig ausgebildet, womit die bei Cabriolets und Coupés sonst übliche A-Säulenblende entfällt. In the DE 101 51 684 A1 a side wall assembly for a vehicle body is described. This can be used in a simple way for a convertible or a coupe. The side wall is formed in one piece, which eliminates the usual for Cabriolets and Coupés A-pillar panel.

Aus der DE 10 2007 042 747 A1 ist eine Platine für eine Seitenwand eines Personenkraftwagens bekannt. Aus einer solchen Platine wird durch mehrfaches Umformen die Seitenwand des Personenkraftwagens erzeugt. Die Platine weist einen ein A-Säulenteil bildenden oberen Platinenbereich und einen ein Türschwellerteil bildenden unteren Platinenbereich auf. Zwischen einem vorderen Ende des oberen Platinenbereichs und einem vorderen Ende des unteren Platinenbereichs ist eine Ausnehmung vorgesehen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass zwei Platinen mit ihren jeweiligen Platinenbereichen so ineinander eingreifend ausgestanzt werden können, dass sich eine erhebliche Materialeinsparung realisieren lässt. Es ist zwar der bei seitlichen Karosseriestrukturen vorhandene Steg zur Verbindung des vorderen Endes des A-Säulenteils mit dem vorderen Ende des Türschwellerteils nicht vorhanden. Dieser Steg entfällt, weil dieser Bereich der vorderen Türsäule von der Fahrzeugtür abgedeckt bzw. kaschiert wird. Es wird vorgeschlagen, diese Platinengestaltung nicht nur im Zusammenhang mit einer vier- bzw. fünftürigen Limousine zu verwenden, sondern auch bei Coupé-Fahrzeugen mit einem entsprechenden Fahrzeugdach. From the DE 10 2007 042 747 A1 a board for a side wall of a passenger car is known. From such a board, the side wall of the passenger car is produced by multiple forming. The board has an upper board area forming an A-pillar part and a lower board area forming a door sill part. Between a front end of the upper board portion and a front end of the lower board portion, a recess is provided. This embodiment has the advantage that two boards with their respective board areas can be stamped into one another in such a way that a considerable saving of material can be realized. Although it is the present in lateral body structures web for connecting the front end of the A-pillar part with the front end of the door sill part is not present. This bridge is omitted because this area of the front door pillar is covered or laminated by the vehicle door. It is proposed to use this board design not only in connection with a four- or five-door sedan, but also in coupe vehicles with a corresponding vehicle roof.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine seitliche Karosseriestruktur eines Personenkraftwagens zu schaffen, die bezüglich der A-Säulen-Schnittstelle für eine Ausführung als offenes Fahrzeug, insbesondere Cabriolet bzw. Roadster und als geschlossenes Fahrzeug, insbesondere Coupé gleich ausgeführt ist. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, bei einer solchen für ein geschlossenes Fahrzeug vorgesehenen seitlichen Karosseriestruktur ein bevorzugtes Herstellungsverfahren anzugeben. Object of the present invention is to provide a side body structure of a passenger car, which is the same with respect to the A-pillar interface for an embodiment as an open vehicle, especially Cabriolet or Roadster and as a closed vehicle, especially coupe. It is a further object of the invention to specify a preferred production method in the case of such a lateral body structure provided for a closed vehicle.

Die erfindungsgemäße seitliche Karosseriestruktur ist gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 11 gekennzeichnet. The lateral body structure according to the invention is designed according to the features of patent claim 1. The inventive method is characterized by the features of claim 11.

Bei der erfindungsgemäßen seitlichen Karosseriestruktur des Personenkraftwagens ist vorgesehen, dass sie aus einer inneren, tragenden Seitenteilstruktur, die den überwiegenden Teil der auf die Karosseriestruktur wirkenden Lasten im Fahrzeugbereich und im Crash aufnimmt, und aus einem äußeren Seitenteil, dass im Wesentlichen als Außenhaut das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugs bestimmt, besteht, wobei das äußere Seitenteil die darunter liegende Seitenteilstruktur zumindest in einem Teil eines unteren A-Säulenbereichs durch eine Aussparung im äußeren Seitenteil nicht überdeckt. In the lateral body structure of the passenger car according to the invention it is provided that it consists of an inner, supporting side part structure which receives the majority of the loads acting on the body structure in the vehicle area and crash, and from an outer side part that substantially as the outer skin outer appearance of the vehicle determines, wherein the outer side part does not cover the underlying side part structure at least in a part of a lower A-pillar portion by a recess in the outer side part.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine A-Säulenstruktur im Bereich eines unteren A-Säulenabschnitts die Außenhaut hinter einem vorderen Kotflügel und/oder einem vorderen Deckel und/oder einer vorderen Tür des Personenkraftwagens bildet, bezogen auf eine an der Karosseriestruktur befestigte Fahrzeugtür in deren geöffneten Stellung. According to a preferred embodiment of the invention it is provided that an A-pillar structure in the region of a lower A-pillar portion forms the outer skin behind a front fender and / or a front cover and / or a front door of the passenger car, based on a fixed to the body structure Vehicle door in its open position.

Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, dass der Bereich der A-Säulenstruktur, der die Außenhaut hinter einem vorderen Kotflügel und/oder einem vorderen Deckel und/oder einer vorderen Tür bildet, zwischen einem geschlossenen (z. B. Coupé) und einem offenen (z. B. Roadster oder Cabriolet) Fahrzeug der gleichen Baureihe annähernd gleich ist, sodass einheitliche Schnittstellen und ein einheitliches Fugenbild bei geöffneter Tür entstehen. A particularly expedient refinement provides that the region of the A-pillar structure which forms the outer skin behind a front fender and / or a front cover and / or a front door, between a closed (eg Coupé) and an open ( eg Roadster or Cabriolet) vehicle of the same series is approximately the same, so that uniform interfaces and a uniform joint pattern arise when the door is open.

Der untere, äußere A-Säulenabschnitt im äußeren Seitenteil ist weder bei der Ausführung des geschlossenen Personenkraftwagens, insbesondere Coupé, noch bei der Ausführung des offenen Personenkraftwagens, insbesondere Cabriolet, erforderlich. The lower, outer A-pillar portion in the outer side part is neither in the execution of the closed passenger car, in particular coupe, nor in the execution of the open passenger car, especially Cabriolet required.

Dies ermöglicht den Einsatz gleicher Fertigungsanlagen für geschlossene und offene Fahrzeuge, insbesondere für Coupé und Cabriolet, aufgrund der gleichen Schnittstellen. Dies führt zu einer Kostenreduktion, erhöhter Produktivität sowie einer Variantenreduktion in der Produktion. Abgesehen hiervon ermöglicht diese Gestaltung ein gleiches Abdichtungskonzept für geschlossene und offene Fahrzeuge, insbesondere für Coupé und Cabriolet. Auch dies führt zu einer Kostenreduktion, erhöhter Produktivität und einer varianten Reduktion in der Produktion. Überdies ist insbesondere sowohl bei Coupé als auch bei Cabriolet ein gleiches Verblendungskonzept realisierbar. Dies bedingt eine Kostenreduktion. Auch können insbesondere Coupé und Cabriolet mit der gleichen Optik dargestellt werden. Dies bedingt eine erhöhte Qualität und einen erhöhten Erkennungswert betreffend das Fahrzeug. This allows the use of identical production facilities for closed and open vehicles, especially for coupe and convertible, due to the same interfaces. This leads to a cost reduction, increased productivity and a variant reduction in production. Apart from this, this design allows a similar sealing concept for closed and open vehicles, especially for coupe and convertible. This also leads to a cost reduction, increased productivity and a variant reduction in production. Moreover, a similar veneering concept can be implemented, in particular, both in the case of a coupé and a convertible. This requires a cost reduction. In particular, coupe and convertible can be displayed with the same look. This requires an increased quality and a higher recognition value regarding the vehicle.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass die A-Säulenstruktur im Bereich des unteren, inneren A-Säulenabschnitts eine Außenhaut bildet, bezogen auf eine an der Karosseriestruktur befestigte vordere Fahrzeugtür in deren geöffneter Stellung, hinter einem im Bereich der Karosseriestruktur angeordneten vorderen Kotflügel des Personenkraftwagens. It is provided in particular that the A-pillar structure in the region of the lower, inner A-pillar portion forms an outer skin, based on a fixed to the body structure front vehicle door in its open position, behind a arranged in the body structure front fender of the passenger car.

Vor diesem Hintergrund erstreckt sich vorzugsweise bei einem geschlossenen Fahrzeug das äußere Seitenteil von einem Bereich eines hinteren Kotflügels des Personenkraftwagens über einem Hinterrad dem Schweller entlang nach vorne bis zu einem A-Säulenfuß. Ferner erstreckt sich bei dieser geschlossenen Bauweise das äußere Seitenteil vom Bereich des hinteren Kotflügels entlang eines Dachrahmens nach vorne bis zum unteren Ende des oberen äußeren A-Säulenabschnitts. In aller Regel erstreckt sich das äußere Seitenteil nach vorne im Bereich des Schwellers bis zum Verbindungsbereich zwischen A-Säulenstruktur und Schwellerstruktur. Das äußere Seitenteil stellt sich somit als im Bereich von vorderer Tür und Seitenfenstern angeordneter, nicht geschlossener Ring mit der Aussparung im äußeren Seitenteil dar, weil ein unterer äußerer A-Säulenabschnitt nicht vorhanden ist. Against this background, preferably in a closed vehicle, the outer side part extends from an area of a rear fender of the passenger car over a rear wheel along the sill forward to an A-pillar base. Further, in this closed structure, the outer side part extends from the rear fender portion along a roof frame forward to the lower end of the upper outer A-pillar portion. In general, the outer side part extends forward in the area of the sill to the connection area between the A-pillar structure and sill structure. The outer side part thus presents itself as arranged in the region of the front door and side windows, not closed ring with the recess in the outer side part, because a lower outer A-pillar portion is not present.

Bei einem offenen Fahrzeug ist insbesondere vorgesehen, dass das äußere Seitenteil sich von einem Bereich eines hinteren Kotflügels des Personenkraftwagens nach vorne bis zu einem A-Säulenfuß erstreckt, sowie ein seitlicher Bereich eines Windlaufrahmens den A-Säulenabschnitt des äußeren Seitenteils als Außenband überdeckt. Insbesondere erstreckt sich das äußere Seitenteil nach vorne im Bereich des Schwellers bis zum Verbindungsbereich zwischen A-Säulenstruktur und Schwellerstruktur. Der Windlaufrahmen ist vorzugsweise einteilig ausgebildet und weist zwei seitliche Bereiche zur Abdeckung des oberen A-Säulenbereichs sowie einen diese verbindenden oberen Bereich zur Abdeckung der oberen Windlaufstruktur oberhalb der Frontscheibe auf. In an open vehicle, it is provided in particular that the outer side part extends from an area of a rear fender of the passenger car forward to an A-pillar, and a lateral region of a cowl frame covers the A-pillar portion of the outer side part as an outer band. In particular, the outer side part extends forward in the region of the sill to the connection region between the A-pillar structure and sill structure. The cowl frame is preferably formed in one piece and has two lateral areas for covering the upper A-pillar region and an upper region connecting them to cover the upper cowl structure above the windscreen.

Bei dieser offenen Bauweise weist das äußere Seitenteil keinen unteren äußeren A-Säulenabschnitt auf. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die A-Säulenstruktur aus Stahl, Aluminium oder kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff und/oder das äußere Seitenteil im Wesentlichen aus einem Stahl- oder Aluminiumblech oder kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff gebildet sind. In this open design, the outer side part has no lower outer A-pillar portion. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the A-pillar structure made of steel, aluminum or carbon fiber reinforced plastic and / or the outer side part are formed essentially of a steel or aluminum sheet or carbon fiber reinforced plastic.

Insbesondere ist die A-Säulenstruktur aus Stahlblech und das äußere Seitenteil im Wesentlichen aus Aluminiumblech gebildet. In particular, the A-pillar structure made of sheet steel and the outer side part is formed substantially from aluminum sheet.

Stahl-Türscharniere können somit mit der Stahl-A-Säule, demnach der aus Stahl bestehenden A-Säulenstruktur verschweißt werden, ohne Wärmeeinfluss auf das äußere Seitenteil, das aus Aluminium besteht. Der Wärmeeinfluss ist eliminiert, da die äußere A-Säulenstruktur keinen unteren äußeren A-Säulenabschnitt aufweist, der üblicherweise im Bereich der Türscharniere vorhanden wäre. Die mit der A-Säulenstruktur verbundenen Türscharniere sind somit im Bereich der Aussparung des äußeren Seitenteils angeordnet. Steel door hinges can thus be welded to the steel A-pillar, according to the steel A-pillar structure, without any influence of heat on the outer side part, which consists of aluminum. The influence of heat is eliminated since the outer A-pillar structure does not have a lower outer A-pillar portion which would normally be present in the area of the door hinges. The hinges associated with the A-pillar structure are thus arranged in the region of the recess of the outer side part.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, das bei einem geschlossenen Personenkraftwagen, insbesondere in Coupé-Bauweise Anwendung findet, wird das äußere Seitenteil ein- oder mehrteilig, zunächst als geschlossener Ring, inklusive unterem A-Säulenbereich, gefertigt. Der untere, äußere A-Säulenabschnitt wird erst nach Anlieferung in einem Montagewerk und nach Aufnahme des äußeren Seitenteils in einer Montagevorrichtung entfernt. In the method according to the invention, which is used in a closed passenger car, in particular in coupé design, the outer side part is one or more parts, first as a closed ring, including lower A-pillar area made. The lower, outer A-pillar section is removed only after delivery to an assembly plant and after receiving the outer side part in a mounting device.

Die Ausbildung des äußeren Seitenteils als Ring vor der Montage verleiht dem äußeren Seitenteil eine ausreichende Stabilität. Erst dann, wenn, vor dem Verbau im Karosseriebau, die Karosseriestruktur definiert gelagert ist, wird der untere äußere A-Säulenabschnitt entfernt und hierbei die Ansparung im äußeren Seitenteil gebildet. The formation of the outer side part as a ring before mounting gives the outer side part sufficient stability. Only then, when, before the installation in the body shop, the body structure is stored defined, the lower outer A-pillar portion is removed and this case the savings formed in the outer side part.

Die erfindungsgemäße seitliche Karosseriestruktur und das Verfahren zur Bildung dieser ermöglicht bei Verwendung von Aluminiumblechen für die äußeren Strukturteile eine hohe Gewichtsreduktion. Auch lässt sich das äußere Seitenteil trotz der Verwendung des Materials Aluminium verbessert herstellen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung der seitlichen Karosseriestruktur kann so ein zusätzliches Einsatzteil im äußeren Seitenteil vermieden werden, das ohne dem Beschnitt und die damit verbundene freie Geometriegestaltung des Ziehteils – äußeres Seitenteil – im nachträglich entfernten Bereich notwendig wäre. Die Stahl-Türscharniere können mit der Stahl-A-Säule verschweißt werden, ohne Wärmeeinfluss auf das aus Aluminium bestehende äußere Seitenteil, da dies im Bereich der Türscharniere weggeschnitten ist. The lateral body structure according to the invention and the method for forming this allows a high weight reduction when using aluminum sheets for the outer structural parts. Also, the outer side panel can be improved despite the use of aluminum material produced. Due to the design of the side body structure according to the invention can be avoided as an additional insert in the outer side part, which would be necessary without the trim and the associated free geometry design of the drawn part - outer side part - in the subsequently removed area. The steel door hinges can be welded to the steel A-pillar, without any influence of heat on the aluminum outer side panel, as this is cut away in the area of the door hinges.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung der in den Zeichnungen wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiele, ohne hierauf beschränkt zu sein. Further features of the invention will become apparent from the dependent claims, the accompanying drawings and the description of the reproduced in the drawings, preferred embodiments, without being limited thereto.

Es zeigt: It shows:

1 eine seitliche, bei einem als Coupé ausgebildeten Personenkraftwagen Verwendung findende seitliche Karosseriestruktur, veranschaulicht in einer Explosionsdarstellung von vorn oben, 1 a side, in a trained as a coupe passenger cars use lateral body structure, illustrated in an exploded view from the front above,

2 die Anordnung gemäß 1, veranschaulicht in einer Zusammenbaudarstellung von oben vorn, 2 the arrangement according to 1 , illustrated in an assembly view from above,

3 eine räumliche Ansicht einer Gesamtkarosseriestruktur eines Coupés, verdeutlicht mit den einheitlichen Beschnittbereichen für die Varianten Coupé und Cabriolet/Roadster, 3 a spatial view of an overall body structure of a coupé, illustrated with the uniform trim areas for the Coupé and Cabriolet / Roadster variants,

4 eine räumliche Ansicht einer Gesamtkarosseriestruktur eines Cabriolets, verdeutlicht mit den einheitlichen Beschnittbereichen für die Varianten Cabriolet und Coupé, 4 a spatial view of a complete body structure of a cabriolet, illustrated with the uniform trim areas for the variants Cabriolet and Coupé,

5 einen Schnitt durch den oberen Bereich der A-Säule der in den Figuren dargestellten Fahrzeuge, 5 a section through the upper portion of the A-pillar of the vehicles shown in the figures,

6 einen Schnitt durch die A-Säule in derem unteren Bereich, in dem die Aussparung im äußeren Seitenteil gebildet ist. 6 a section through the A-pillar in the lower region, in which the recess is formed in the outer side part.

1 zeigt im Zusammenhang mit einer Verwendung bei einem Personenkraftwagen, der als Coupé ausgebildet ist, die auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs bezogene linke, seitliche Karosseriestruktur 1, die eine tragende Seitenteilstruktur 2 und ein äußeres Seitenteil 3 aufweist. Die Seitenteilstruktur 2 ist aus mehreren Strukturteilen gebildet, die miteinander verschweißt sind. Die Seitenteilstruktur 2 ist aus Stahlblech gebildet und bildet damit wegen der hohen Festigkeit eine tragende Struktur. Das äußere Seitenteil 3 ist gleichfalls aus mehreren Bauteilen gebildet und besteht aus Aluminiumblech. Demzufolge ist das äußere Seitenteil 3 keine vorrangig tragende Struktur. 1 shows in connection with a use in a passenger car, which is designed as a coupe, which is related to the direction of travel of the vehicle left, side body structure 1 that has a load-bearing side panel structure 2 and an outer side part 3 having. The side panel structure 2 is formed of several structural parts which are welded together. The side panel structure 2 is made of sheet steel and thus forms a load-bearing structure because of its high strength. The outer side part 3 is also formed of several components and consists of aluminum sheet. As a result, the outer side part 3 no priority structure.

Die Seitenteilstruktur 2 und das äußere Seitenteil 3 werden aneinander positioniert und miteinander verschweißt. Der Zusammenbau ist in 2 dargestellt. The side panel structure 2 and the outer side part 3 are positioned together and welded together. The assembly is in 2 shown.

Im Einzelnen erstreckt sich bei der in den 1 und 2 gezeigten Coupé-Bauweise die Seitenteilstruktur 2 zumindest von einem Bereich eines äußeren Radkastens 4 des Personenkraftwagens über einem Hinterrad einer Schwellerstruktur 5 entlang nach vorne bis zu einem Türausschnitt 6. Ferner erstreckt sich die Seitenteilstruktur 2 vom Bereich des äußeren Radkastens 4 entlang einer Dachrahmenstruktur 7 nach vorne bis zu einer A-Säulenstruktur 8. Diese weist einen oberen A-Säulenabschnitt 9, der im Bereich einer Frontscheibenöffnung 27 der Karosserie angeordnet ist, und einen sich an den Säulenabschnitt 9 anschließenden unteren A-Säulenabschnitt 10 auf. Der A-Säulenabschnitt 9 schließt sich unmittelbar an die Dachrahmenstruktur 7 im Bereich dessen vorderen Endes an, während der A-Säulenabschnitt 10 im Bereich eines A-Säulenfußes 11 mit der Schwellerstruktur 5 verbunden ist. Die tragende Seitenteilstruktur 2 ist somit als geschlossene Ringstruktur gebildet, mit dem Türausschnitt 6, einer Seitenfensteröffnung 12 und einer zwischen Türausschnitt 6 und Seitenfensteröffnung 12 befindlichen B-Säulenstruktur 13. In detail, extends in the in the 1 and 2 shown coupe construction, the side part structure 2 at least from an area of an outer wheel arch 4 of the passenger car over a rear wheel of a sill structure 5 along the front to a door opening 6 , Furthermore, the side part structure extends 2 from the area of the outer wheelhouse 4 along a roof frame structure 7 forward to an A-pillar structure 8th , This has an upper A-pillar section 9 standing in the area of a windshield opening 27 the body is arranged, and a to the column section 9 subsequent lower A-pillar section 10 on. The A-pillar section 9 closes directly to the roof frame structure 7 in the area of its front end, during the A-pillar section 10 in the area of an A-pillar foot 11 with the sill structure 5 connected is. The supporting side part structure 2 is thus formed as a closed ring structure, with the door opening 6 , a side window opening 12 and one between the door opening 6 and side window opening 12 located B-pillar structure 13 ,

Das äußere Seitenteil 3 erstreckt sich von einem Bereich 14 eines hinteren Kotflügels des äußeren Seitenteils 3 über einem Hinterrad einem Schwellerbereich 15 des äußeren Seitenteils 3 entlang nach vorne bis zu einem Türausschnitt 16. Ferner erstreckt sich das äußere Seitenteil 3 vom Bereich 14 des hinteren Kotflügels entlang eines Dachrahmenbereichs 17 des äußeren Seitenteils 3 nach vorne bis zum unteren Ende eines A-Säulenabschnitt 18 des äußeren Seitenteils 3. Dieser wird beim Zusammenschweißen der seitlichen Karosseriestruktur 1 mit dem oberen A-Säulenabschnitt 9 verbunden. The outer side part 3 extends from one area 14 a rear fender of the outer side part 3 over a rear wheel one sill area 15 the outer side part 3 along the front to a door opening 16 , Furthermore, the outer side part extends 3 from the area 14 the rear fender along a roof frame area 17 the outer side part 3 forward to the lower end of an A-pillar section 18 the outer side part 3 , This becomes when welding together the lateral body structure 1 with the upper A-pillar section 9 connected.

Das äußere Seitenteil 3 weist keinen unteren A-Säulenabschnitt auf. Dieser ist bei der Vorfertigung zwar vorhanden, womit das äußere Seitenteil 3 als ein- oder mehrteilige, geschlossene Ringstruktur gefertigt wird. Allerdings wird der untere äußere A-Säulenabschnitt nach Anlieferung der seitlichen Karosseriestruktur 1 ins Montagewerk und nach Aufnahme des äußeren Seitenteils 3 bzw. des Unter-Zusammenbaus des äußeren Seitenteils 3 in eine Vorrichtung, insbesondere weniger als eine Stunde vor dem Verbau im Karosseriebau, ganz oder teilweise entfernt, so dass das äußere Seitenteil 3 im Bereich der vorderen Tür keinen geschlossenen Ring mehr bildet und dort eine Aussparung 28 aufweist. Dieser Zustand ist der Explosionsdarstellung gemäß 1 anschaulich zu entnehmen. Der Schwellerbereich 15 des äußeren Seitenteils 3 erstreckt sich nach vorne bis zum Verbindungsbereich vom unteren A-Säulenabschnitt 10 und Schwellerstruktur 5. Es fehlt somit bei dem äußeren Seitenteil 3 das mit dem unteren A-Säulenabschnitt 10 korrespondierende Bauteil, der untere, äußere A-Säulenabschnitt. The outer side part 3 has no lower A-pillar section. This is indeed present in the prefabrication, bringing the outer side part 3 is manufactured as a one-piece or multi-part, closed ring structure. However, the lower outer A-pillar section becomes after delivery of the side body structure 1 to the assembly plant and after receiving the outer side part 3 or the sub-assembly of the outer side part 3 in a device, in particular less than an hour before the installation in the body shop, completely or partially removed, so that the outer side part 3 in the front door no longer forms a closed ring and there is a recess 28 having. This condition is the exploded view according to 1 to draw clearly. The sill area 15 the outer side part 3 extends forward to the junction area from the lower A-pillar section 10 and sill structure 5 , It thus lacks the outer side part 3 that with the lower A-pillar section 10 corresponding component, the lower, outer A-pillar portion.

Im Bereich des unteren A-Säulenabschnitts 10 sind auf der dem äußeren Seitenteil 3 zugewandten Seite Aufnahmen 19 für Türscharniere der vorderen Tür des Personenkraftwagens vorgesehen. Diese Türscharniere bestehen aus Stahl und können auf einfache Weise mit der tragenden Seitenteilstruktur 2 verschweißt werden, die zumindest teilweise gleichfalls aus Stahl besteht. In the area of the lower A-pillar section 10 are on the outer side panel 3 facing side shots 19 intended for door hinges of the front door of the passenger car. These door hinges are made of steel and can easily with the supporting side part structure 2 welded, which is at least partially also made of steel.

Das äußere Seitenteil 3 besteht vorzugsweise größtenteils aus Aluminiumblech. The outer side part 3 is preferably made mostly of aluminum sheet.

3 zeigt die zusammengebaute Karosserie des Coupé-Personenkraftwagens. Es sind die beiden seitlichen Karosseriestrukturen 1, die zwischen diesen angeordneten Karosseriebereiche 20 und der Vorbau 21 veranschaulicht. 3 shows the assembled body of the coupe passenger car. These are the two lateral body structures 1 between these arranged body areas 20 and the stem 21 illustrated.

Das Ausführungsbeispiel der in 4 veranschaulichten Cabriolet-Variante unterscheidet sich von derjenigen der Coupé-Variante gemäß der 1 bis 3 dadurch, dass die tragende Seitenteilstruktur 2 keine Dachrahmenstruktur 7 und das äußere Seitenteil 3 keinen Dachrahmen 17 aufweist und überdies keine über die Fahrzeugbrüstung nach oben hinausragende innere B-Säulenstruktur 13 und kein über die Fahrzeugbrüstung nach oben hinausragender äußerer B-Säulenbereich 22 des äußeren Seitenteils 3 vorhanden ist. Ferner bildet beim Cabriolet der A-Säulenabschnitt 18 den seitlichen Bestandteil eines äußeren Windlaufrahmens 23, der durch zwei äußere, beidseitig des Fahrzeugs angeordnete obere A-Säulenabschnitte 18 und einen diese verbindenden, quer verlaufenden Abschnitt 24 gebildet ist. Dieser äußere Windlaufrahmen 23 besteht aus Aluminiumblech und begrenzt eine Frontscheibenöffnung 27. Entsprechend ist eine obere Windlaufrahmenstruktur 25 aus Stahl vorgesehen, die durch die beiden seitlich angeordneten oberen A-Säulenabschnitte 9 und eine diesen verbindenden quer verlaufenden Abschnitt 26 gebildet ist. The embodiment of in 4 Cabriolet variant illustrated differs from that of the coupe variant according to the 1 to 3 in that the supporting side panel structure 2 no roof frame structure 7 and the outer side part 3 no roof frame 17 and, moreover, no inner B-pillar structure projecting above the vehicle's parapet 13 and no outer B-pillar portion projecting above the vehicle parapet 22 the outer side part 3 is available. Furthermore, the Cabriolet forms the A-pillar section 18 the lateral part of an outer cowl frame 23 by the two outer upper A-pillar sections located on either side of the vehicle 18 and a transverse section connecting them 24 is formed. This outer cowl frame 23 consists of aluminum sheet and limits a windscreen opening 27 , Accordingly, an upper cowl frame structure 25 made of steel, which passes through the two laterally arranged upper A-pillar sections 9 and a transverse section connecting them 26 is formed.

Es sind demnach im Bereich der A-Säule von Coupé und Cabriolet zwei Bauteiltrennstellen der Außenhautbauteile vorgesehen, nämlich des oberen, äußeren A-Säulenabschnitts 18 des äußeren Seitenteils 3 im Bereich des unteren Endes der Frontscheibe (unterhalb der Brüstungshöhe) und im vorderen Bereich des Schwellers 15 im Bereich des A-Säulenfußes 11 der Seitenteilstruktur 2, die bei Cabriolet und Coupé gleich ausgeführt sind. Damit ist eine A-Säulenschnittstelle am Kraftfahrzeugseitenteil vorgesehen, die für Cabriolet und Coupé gleich ausgeführt ist. Beim Coupé ist beim konkreten Ausführungsbeispiel hierzu vorgesehen, dass der untere äußere A-Säulenabschnitt zur Bildung der Aussparung 28 aus dem äußeren Seitenteil 3 entfernt wird. Beim Cabriolet endet das äußere Seitenteil 3 dazu im Bereich des A-Säulenfußes 11 und der Windlaufrahmen 23 endet oberhalb des oberen Türscharniers im vom vorderen Kotflügel und/oder Deckel und/oder Tür des Fahrzeugs überdeckten Bereich der A-Säule. Accordingly, two component separation points of the outer skin components are provided in the region of the A-pillar of the coupé and convertible, namely the upper, outer A-pillar portion 18 the outer side part 3 in the area of the lower end of the windscreen (below the parapet height) and in the front area of the sill 15 in the area of the A-pillar foot 11 the side panel structure 2 , which are the same in Cabriolet and Coupé. Thus, an A-pillar interface is provided on the motor vehicle side part, which is the same for Cabriolet and Coupé. In the case of the coupé, it is provided for this purpose in the specific exemplary embodiment that the lower outer A-pillar section forms the recess 28 from the outer side part 3 Will get removed. The convertible ends the outer side part 3 in addition in the area of the A-pillar foot 11 and the windlass frame 23 ends above the upper door hinge in the area covered by the front fender and / or cover and / or door of the vehicle area of the A-pillar.

5 veranschaulicht in der Schnittdarstellung die A-Säulenstruktur 8 im Bereich des oberen A-Säulenabschnitts 9 sowie in diesem Bereich das äußere Seitenteil 3. Veranschaulicht ist, dass die A-Säulenstruktur 8 aus zumindest zwei Strukturteilen 29 und 30 besteht. Diese bestehen vorzugsweise aus Stahlblech und sind miteinander verschweißt. Mit dem äußeren Strukturteil 30 ist auf dessen Außenseite das äußere Seitenteil 3 verbunden, das vorzugsweise im Wesentlichen aus Aluminiumblech gebildet ist. 5 illustrates in sectional view the A-pillar structure 8th in the area of the upper A-pillar section 9 as well as in this area the outer side part 3 , It is illustrated that the A-pillar structure 8th from at least two structural parts 29 and 30 consists. These are preferably made of sheet steel and are welded together. With the outer structural part 30 is on the outside of the outer side part 3 connected, which is preferably formed substantially of aluminum sheet.

Der Schnitt gemäß 6 durch die A-Säule in derem unteren Bereich, in dem sich die Aussparung 28 befindet, veranschaulicht nur die beiden miteinander verschweißten Strukturteile 29 und 30, die in diesem Bereich des unteren A-Säulenabschnitts 10 eine andere Form aufweisen als im in 5 veranschaulichten Bereich des oberen A-Säulenabschnitts 9. The cut according to 6 through the A-pillar in the lower area, in which the recess 28 shows only the two structural parts welded together 29 and 30 located in this area of the lower A-pillar section 10 have a different shape than in 5 illustrated area of the upper A-pillar portion 9 ,

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Karosseriestruktur eines Personenkraftwagens Body structure of a passenger car
2 2: tragende Seitenteilstruktur supporting side panel structure
3 3: äußeres Seitenteil outer side part
4 4: äußerer Radkasten outer wheel arch
5 5: Schwellerstruktur sill structure
6 6: Türausschnitt door cutout
7 7: Dachrahmenstruktur Roof frame structure
8 8th: A-Säulenstruktur A-pillar structure
9 9: oberer A-Säulenabschnitt upper A-pillar section
10 10: unterer A-Säulenabschnitt lower A-pillar section
11 11: A-SäulenfußA-pillar
12 12: Seitenfensteröffnung Side window opening
13 13: B-Säulenstruktur B-pillar structure
14 14: Bereich des hinteren Kotflügels des äußeren Seitenteils Area of the rear fender of the outer side part
15 15: Schwellerbereich des äußeren Seitenteils Sill area of the outer side panel
16 16: Türausschnitt door cutout
17 17: Dachrahmenbereich des äußeren Seitenteils Roof frame area of the outer side part
18 18: A-Säulenabschnitt des äußeren Seitenteils A-pillar portion of the outer side part
19 19: Aufnahme Türscharnier Recording door hinge
20 20: Karosseriebereich body area
21 21: Vorbau porch
22 22: B-Säulenbereich des äußeren Seitenteils B-pillar area of the outer side panel
23 23: äußerer Windlaufrahmen outer cowl frame
24 24: Abschnitt section
25 25: obere Windlaufrahmenstruktur Upper cowl frame structure
26 26: Abschnitt section
27 27: Frontscheibenöffnung Front window
28 28: Aussparung recess
29 29: Strukturteil structure part
30 30: Strukturteil structure part

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10151684 A1 [0008]
DE 102007042747 A1 [0009]

Claims

Lateral body structure ( 1 ) of a passenger car consisting of an inner, supporting side part structure ( 2 ), which absorbs the majority of the loads acting on the body structure in vehicle operation and crash, and from an outer side part ( 3 ), which essentially determines as outer skin the external appearance of the vehicle, characterized in that the outer side part ( 3 ) the underlying substructure ( 2 ) at least in a part of a lower A-pillar region ( 10 ) through a recess ( 28 ) in the outer side part ( 3 ) not covered.

A body structure according to claim 1, characterized in that an A-pillar structure ( 8th ) in the region of a lower A-pillar portion ( 10 ) forms the outer skin behind a front fender and / or a front cover and / or a front door of the passenger car, based on a on the body structure ( 1 ) fastened front vehicle door in its open position.

A body structure according to claim 2, characterized in that the area of the A-pillar structure ( 8th ), which forms the outer skin behind a front fender and / or a front cover and / or a front door, between a closed (eg Coupé) and an open (eg Roadster or Cabriolet) vehicle of the same series is approximately equal, so that uniform interfaces and create a uniform joint with the door open.

A body structure according to claim 1, 2 or 3, characterized in that in a closed vehicle (eg coupe) the outer side part ( 3 ) extending from an area of a rear fender ( 14 ) of the passenger car over a rear wheel of the sill ( 15 ) along forward to an A-pillar base ( 11 ), as well as the outer side part ( 3 ) from the area of the rear fender ( 14 ) along a roof frame ( 17 ) forward to the lower end of an upper outer A-pillar section ( 18 ).

A body structure according to claim 4, characterized in that the outer side part ( 3 ) forward in the area of the sill ( 15 ) to the connection area between the A-pillar structure ( 8th ) and sill structure ( 5 ).

Body structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that in an open vehicle (eg convertible) the outer side part ( 3 ) extending from an area of a rear fender ( 14 ) forward to the A-pillar base ( 11 ), and a side portion of an outer cowl frame ( 23 ) the upper, outer A-pillar portion ( 18 ) covered as outer skin.

A body structure according to claim 6, characterized in that the outer side part ( 3 ) forward in the area of the sill ( 15 ) to the connection area between the A-pillar structure ( 8th ) and sill structure ( 5 ).

A body structure according to claim 6 or 7, characterized in that the outer cowl frame ( 23 ) is integrally formed and two lateral areas ( 18 . 18 ) for covering the upper A-pillar region and an upper region connecting them ( 24 ) for covering the upper cowl structure ( 25 ) above the windscreen.

A body structure according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the A-pillar structure ( 8th ) made of steel, aluminum or carbon fiber reinforced plastic and / or the outer side part ( 3 ) are formed essentially of a steel or aluminum sheet or carbon fiber reinforced plastic.

A body structure according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the A-pillar structure ( 8th ) made of sheet steel and the outer side part ( 3 ) is formed essentially of aluminum sheet.

Method of forming a body structure ( 1 ) of a passenger car according to one of claims 1 to 10, characterized in that when applied to a closed passenger car, the outer side part ( 3 ) is manufactured in one or more parts initially as a closed ring including lower A-pillar region and the lower outer A-pillar section only after delivery in an assembly plant and after receiving the outer side part ( 3 ) is removed in a mounting device.