用于车辆的车身结构的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于车辆的车身结构。

背景技术：

在电运行的、两车道的车辆的情形中，牵引电池可构建在车辆底部中且沿车辆横向方向在车辆的侧向上的门槛之间延伸，其在底部侧限制车辆车身的侧门开口。构建在车辆底部中的牵引电池作为碰撞敏感的功能元件特别在侧柱碰撞中可被保护免于损害。

在这种类型的车身结构中，侧向上的门槛由沿车辆横向方向车辆外部的门槛外部件和车辆内部的门槛内部件构建，其限制门槛空心室。门槛空心室沿车辆纵向方向在沿朝向前车轮罩的方向封闭门槛空心室的前闭合型材和沿朝向后车轮罩的方向封闭门槛空心室的后闭合型材之间延伸。

为了保护构建在车辆底部中的牵引电池，在门槛空心室中布置有沿车辆纵向方向延伸的、构造为单独的置入部件的增强元件。增强元件可示例性地作为铝挤压成型件实现且作为侧向碰撞增强部起作用，以便保护牵引电池。

在上述门槛构建的情形中，特别在带有少许的侧向上的覆盖(überdeckung，有时称为重合)的正面碰撞中存在如下危险，即，面向碰撞的增强元件以向车辆后方指向的碰撞力加载。一旦在该情况中在增强元件和门槛之间的连结部位撕裂，可实现关于门槛的增强元件的对于碰撞性能不利的纵向移位。

在现有技术中，因此在增强元件和门槛之间的连结部位材料耗费地以及构件耗费地设计，以便同样在带有少许的侧向上的覆盖的正面碰撞中避免增强元件的纵向移位。

从文件de19615985c1中已知一种用于车辆的底部组件，其具有用于提高乘客保护的器件。从文件de102011116626a1中已知一种带有门槛的机动车车身。从文件de102012020432b3中已知一种用于车辆车身的门槛结构。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提供一种用于车辆的车身结构，在其中以结构上简单的手段即使在带有少许的侧向上的覆盖的正面碰撞中可维持车身结构的碰撞性能。

该任务通过权利要求1的特征解决。本发明的优选的改进方案在从属权利要求中公开。

本发明基于如下基础思想，总归在门槛中集成的千斤顶容纳板件在增强元件的位置止动的情形中绑定(einbinden)，以便在正面碰撞情况中避免增强元件的不利的纵向移位。在该背景下，根据权利要求1的特征部分，增强元件以纵向间隙与后闭合型材间隔开。千斤顶容纳板件沿车辆高度方向横向地延伸穿过提供的纵向间隙。以该方式，在正面碰撞中，千斤顶容纳板件作为纵向止挡件起作用，借助于其阻止增强元件在门槛中的纵向移位。

在技术上的实现方案中，门槛外部件和门槛内部件可在上凸缘连接部处和在下凸缘连接部处彼此相连接。在该情况中，千斤顶容纳板件可具有横向地伸延穿过门槛空心室的中间部件。上接合凸缘沿车辆高度方向向上可联接到中间部件处。以相同的方式，沿车辆高度方向向下联接有下接合凸缘。千斤顶容纳板件的上和下接合凸缘分别在形成三层的凸缘连接部的情形中布置在门槛内部件和门槛外部件的上边缘凸缘和下边缘凸缘之间。

鉴于门槛的简单的组装以及构件或制造公差的补偿优选的是，千斤顶容纳板件以自由的纵向错位与增强元件间隔开。为了桥接(überbrücken)自由的纵向错位，千斤顶容纳板件可以以至少一个板件托架延长，其在连结部位处连结在增强元件处。板件托架可材料统一地和/或单件式地模制在千斤顶容纳板件处。鉴于构件或制造公差的简单的补偿，有利的是，板件托架作为单独的板件维持且例如与千斤顶容纳板件的位于门槛空心室中的中间部件处于焊接连接中。

在组装位置中，增强元件可在其上侧处以自由的装配缝隙与门槛型材盖间隔开。以相同的方式，增强元件可在其下侧处以自由的高度错位与门槛型材底部间隔开。

鉴于足够的碰撞性能以及增强元件在门槛处的连接刚性的连结，优选的是，千斤顶容纳板件不仅与上板件托架而且与下板件托架连结在增强元件处。在该情况中，千斤顶容纳板件的上板件托架可结构空间适宜地固定在增强元件上侧上，而下板件托架结构空间适宜地固定在增强元件下侧上。

鉴于增强元件的连接刚性的连结，优选的是，下板件托架具有面型的基体，其与增强元件下侧面型贴靠。附加地，下板件托架可具有由面型的基体弯曲的支撑搭板，经由其增强元件可支撑在门槛型材底部处。在一种结构上的实施变型方案中，支撑搭板可以以纵向间距与千斤顶容纳板件错位。此外，支撑搭板可桥接下高度错位且在形成三层构建的情况下布置在下凸缘连接部的下边缘凸缘之间。

千斤顶容纳板件的中间部件在其面向增强元件的侧处具有止挡棱边，其若有可能在正面碰撞中可与增强元件产生止挡。因此，千斤顶容纳板件在正面碰撞情况中可提供没有问题的止挡功能，优选的是，由千斤顶容纳板件提供的止挡基础尽可能大地设计。在该背景下，中间部件可在其止挡棱边处过渡到尤其直角地弯曲的止挡搭板中。在正面碰撞的情形中，因此增强元件可以以其背侧止挡抵靠千斤顶容纳板件的(相对于止挡棱边面积更大的)止挡搭板。

此外，千斤顶容纳板件的止挡功能可通过框架式的结构提升。在该背景下，在中间部件、止挡搭板和下板件托架的面型的基体之间可张紧有起强化构件作用的内角区域。优选地，止挡搭板可在面向下板件托架的过渡棱边处过渡到支撑凸缘中，其支撑在下板件托架的面型的基体上且若有可能因此固定地连接在连结部位处，以便实现内角区域。

此外，优选的是，千斤顶容纳板件的中间部件为了提高构件刚度具有由两个处于贴靠中的板件层组成的双壁结构。鉴于这样的双壁结构的结构上简单的实现方案，中间部件可在其沿车辆纵向方向与止挡棱边背离的侧处具有折叠棱边。折叠棱边限定折叠轴线，围绕其两个板件层在折叠棱边处优选地材料统一地且单件式地彼此过渡。

为了进一步提高构件刚度，千斤顶容纳板件的中间部件可具有至少一个纵向卷边(längssicke，有时称为纵向加强筋)。其可由中间部件基面以预设的卷边高度沿车辆横向方向突出。优选地，纵向卷边可延伸直接直至中间部件的止挡棱边。以该方式，由止挡棱边提供的止挡基础可沿车辆横向方向提高。

对于中间部件的双壁设计方案的情况，特别优选的是，纵向卷边构造在一个(例如沿车辆横向方向外部的)板件层中且另一(例如沿车辆横向方向内部的)板件层构造为盖件，其覆盖纵向卷边的空心型材。在该情况中，得出构件刚性的闭合的卷边空心型材。

上和下接合凸缘可优选地与纵向卷边一起共同构造在两个板件层中的一个中。备选地和/或附加地，上和/或下接合凸缘可沿车辆纵向方向延伸直至中间部件的止挡棱边的高度上。在该情况中，止挡棱边可由中间部件无阶梯地以及无中断地延伸直至到上和/或下接合凸缘中。如此沿车辆纵向方向延长的接合凸缘促使压力和弯曲稳定性的提高且提供到门槛处的附加的连结面。

由千斤顶容纳板件提供的止挡基础可如下进一步提高：如此止挡搭板可模制在双壁的中间部件的板件层处，而纵向卷边可模制在另一板件层处。纵向卷边和止挡搭板可优选地彼此相反地沿车辆横向方向从板件层突出。

附图说明

随后本发明的实施例根据附图来描述。

其中：

图1以透视性部分空间视图示出了两车道的机动车的车身结构；

图2示出了沿着来自图1的截平面xy的部分截面图；

图3以透视性部分空间视图示出了车尾侧的门槛区域；

图4独自地示出了根据第一实施例的构建在车尾侧的门槛区域中的千斤顶容纳板件；以及

图5和6示出了根据第二实施例的朝向千斤顶容纳板件的分别不同的透视视图。

参考符号列表

1门槛

3a柱

5c柱

6底板

7侧门开口

9牵引电池

13装配空间

15门槛内部件

17门槛外部件

19门槛空心室

20后车轮罩

22后闭合型材

23前闭合型材

24前车轮罩

25增强元件

26角度型材

27上边缘凸缘

29下边缘凸缘

31上凸缘连接部

33下凸缘连接部

35门槛型材角

37门槛型材底部

39壳体凸缘

41纵向间隙

43千斤顶容纳板件

45上接合凸缘

47下接合凸缘

49接合区段

51中间部件

53上板件托架

55下板件托架

57面型的基体

59支撑搭板

60固定搭板

61止挡棱边

63止挡搭板

64内角区域

65过渡棱边

67支撑凸缘

68车辆外部的板件层

69折叠棱边

70中间部件基面

71纵向卷边

72车辆内部的板件层

73凸缘延长部

f撞击力

a,b1,b2连结部位

fa折叠轴线

δy卷边高度。

具体实施方式

在图1中示出了两车道的机动车的车身结构，其随后在如下范围被描述，即其对于本发明的理解是必要的。因此，车身结构沿车辆横向方向y在两侧分别具有底部侧的门槛1，由其中在图1中示出仅一个。门槛1沿车辆纵向方向x连续地在前方的a柱3和后方的c柱5之间延伸且在底部侧限制侧门开口7。在车身结构的车辆底部中，构建碰撞敏感的牵引电池9，其沿车辆横向方向y在两个门槛1之间延伸。

门槛1在图2中构造为空心载体，更确切地说带有沿车辆横向方向y车辆内部的门槛内部件15和沿车辆横向方向y车辆外部的门槛外部件17。其限制门槛空心室19，其沿车辆纵向方向x通过前闭合型材23沿朝向前车轮罩24的方向封闭。以相同的方式，门槛空心室19在车辆后方以后闭合型材23沿朝向后车轮罩25的方向封闭。在门槛内部件15处添加有底板6，其向车辆下方限制用于牵引电池9的装配空间13。在图2中仅示出牵引电池9的壳体。

如从图2中进一步得知的，在门槛空心室19中延伸有构造为置入部件的增强元件25，其在侧柱碰撞中保护碰撞敏感的牵引电池9免于损害。根据图2，门槛内部件15在型材横截面中壳状地构建。以相同的方式，同样门槛外部件17壳状地构建。两个门槛部件15,17具有分别向上且向下弯曲的边缘凸缘27,29，其在形成上凸缘连接部31和下凸缘连接部33的情况下彼此相连接。

增强元件25可经由旋接、点焊和/或粘接连接连结在门槛1内部。示例性地，在图2中，示出带有角度型材26的连结部位a，借助于其增强元件25位置正确地定位在门槛空心室19中。角度型材26在门槛部件15,17的上边缘凸缘27之间接合。此外，增强元件25经由自由的高度错位∆z1与门槛型材盖35间隔开以及以另一自由高度错位∆z2与门槛型材底部37间隔开。门槛型材底部37在图2中附加地形成旋入基础，在其处由车辆下方可旋入有牵引电池9的壳体凸缘39。

如从图3中进一步得知的，增强元件25在车辆后方以纵向间隙41与后闭合型材22间隔开。通过纵向间隙41，沿车辆高度方向z横向地延伸有千斤顶容纳板件43，其在稍后描述的带有少许的侧向上的覆盖的正面碰撞中作为纵向止挡件起作用，借助于其阻止增强元件25的对于碰撞性能不利的纵向移位。在图3中，出于清楚的原因，门槛1的车辆外部的门槛外部件17仅以虚线表明。

千斤顶容纳板件43在组装位置中(图3)以上接合凸缘45在形成三层构建的情况下布置在上凸缘连接部31的门槛部件15,17的两个上边缘凸缘27之间。以相同的方式，千斤顶容纳板件43的下接合凸缘47在形成三层构建的情况下布置在下凸缘连接部33的两个门槛部件15,17的下边缘凸缘29之间。千斤顶容纳板件43的下接合凸缘47向车辆下方以千斤顶接合区段49裸露(freilegen)。两个上和下接合凸缘45,47经由千斤顶容纳板件43的位于门槛空心室19中的中间部件51彼此相连接。

千斤顶容纳板件43在图3中以纵向错位∆x定位在增强元件25后方。为了桥接纵向错位∆x，在图3或4中提供了上板件托架53和下板件托架55。其分别根据悬臂的类型从千斤顶容纳板件43出发向车辆前方突出。根据图3，上板件托架53焊接在千斤顶容纳板件43的中间部件51的向车辆外部指向的侧上。以相同的方式，下板件托架55焊接在千斤顶容纳板件43的中间部件51的车辆内部的侧上。

千斤顶容纳板件43的上板件托架53在上连结部位b1(图3)处连结在增强元件上侧上。千斤顶容纳板件43的下板件托架55相反在下连结部位b2处连结在增强元件下侧上。

在图3或4中，下板件托架55具有大面积的基体57，其与增强元件下侧贴靠。从下板件托架55的面型的基体57，不仅用于固定在千斤顶容纳板件43处的固定搭板60(图4)而且支撑搭板59弯曲。支撑搭板59桥接下装配缝隙∆z2且在形成三层的下凸缘连接部33的情况下定位在门槛部件15,17的两个下边缘凸缘29之间。支撑搭板59在图3或4中经由自由的纵向间距与千斤顶容纳板件43错位。以该方式，利用支撑搭板59提供增强元件25在门槛型材底部37上的附加的支撑。

上面描述的千斤顶容纳板件43在带有少许的侧向上的覆盖的正面碰撞的情形中如下起作用：在这样的正面碰撞的情形中，撞击力f(图1)的强烈提高的力导入侧向上发生在车身纵向载体外部、更确切地说在形成侧向上的负荷路径的情况下(在其中面向碰撞的车辆车轮轮缘抵靠a柱3挤压且撞击力f进一步传递到车身侧面结构中、也就是说经由前闭合型材23传递到增强元件25中)，更确切地说在增强元件25和门槛(图2)之间的连结部位a的负荷的情况下。车辆后方定位在门槛空心室19中的千斤顶容纳板件43以及两个对此构造的板件托架53,55作为用于增强元件25的纵向止挡件起作用，由此限制在门槛1中的增强元件25的碰撞决定的纵向移位。由此，在门槛1和增强元件25之间的连结部位a可卸载，由此阻止连结部位a的撕开。

在图5和6中，千斤顶容纳板件43根据第二实施例示出。千斤顶容纳板件43的基本的构建以及功能原理与在图2至4中示出的实施例相同。区别于第一实施例，在图5和6中采取附加的措施，以便在正面碰撞中提高千斤顶容纳板件43的挤压和弯曲稳定性:

因此，中间部件51双壁地实施，更确切地说带有沿车辆横向方向y车辆外部的板件层68和因此位于面型的贴靠中的车辆内部的板件层72。两个板件层68,72在折叠棱边69处材料统一地且单件式地彼此过渡。折叠棱边69沿车辆纵向方向x与车辆前方的止挡棱边61相对而置且限定了折叠轴线fa，围绕其两个板件层68,72折叠。

在图5中，省去上板件托架53。代替其，中间部件51在下板件托架55上方具有两个纵向卷边71。两个纵向卷边71在车辆外部的板件层68中成型且以卷边高度δy(图5)由中间部件基面70向车辆外部突出。根据图5，两个纵向卷边71直接延伸直至到千斤顶容纳板件43的中间部件51的前方的止挡棱边61中。

双壁的中间部件51的车辆内部的板件层72相反在图6中尽可能地平坦面型地实施。车辆内部的板件层72在图5和6中作为盖件起作用，其覆盖两个纵向卷边71的空心型材，由此形成构件刚性的闭合的卷边空心型材。

如从图6中进一步得知的，中间部件51的车辆内部的板件层72在止挡棱边61处过渡到直角地向车辆内部弯曲的止挡搭板63中。止挡搭板63在图6中具有面向下板件托架55的过渡棱边65，从其支撑凸缘67弯曲。支撑凸缘67在图6中支撑在下板件托架55的面型的基体57上且例如经由点焊连结于此。

以该方式，千斤顶容纳板件43与下板件托架55一起形成构件刚性的框架结构，在其中在车辆内部的板件层72、止挡搭板63和下方的板件托架55的面型的基体57之间张紧有起强化构件作用的内角区域64(图6)。

模制在车辆内部的板件层72处的止挡搭板63和构造在车辆外部的板件层68中的纵向卷边71分别彼此相反地沿车辆横向方向y由相应的板件层68,72突出。以该方式，千斤顶容纳板件43以结构上简单的方式提供沿车辆横向方向y提高的止挡基础。

在图5和6中，上和下接合凸缘45,47以及两个纵向卷边71在车辆外部的板件层68中材料统一地且单件式地模制，而止挡搭板63模制在车辆内部的板件层72处。

在图6中，上接合凸缘45沿车辆纵向方向x向车辆前方以利用虚线表明的凸缘延长部73延长直至中间部件51的止挡棱边61的高度上。在该情况中，止挡棱边61由中间部件51无阶梯地或无中断地延伸直至不仅到上接合凸缘45中而且到下接合凸缘47中。由此，得出在门槛1处的改善的连结。