本發(fā)明涉及一種根據(jù)在權(quán)利要求1前序部分中給出的特征的、包括b柱增強(qiáng)件的pkw(轎車)車身結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還涉及有一種用于pkw機(jī)動(dòng)車車身或者說pkw車身結(jié)構(gòu)的b柱增強(qiáng)件或者說中間柱增強(qiáng)件。

背景技術(shù)：

轎車的機(jī)動(dòng)車車身應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定的并確保盡可能好地保護(hù)乘客。此外，現(xiàn)代pkw機(jī)動(dòng)車車身的車身結(jié)構(gòu)鑒于側(cè)面碰撞作用而在側(cè)面區(qū)域中裝配有所謂的支柱增強(qiáng)件。為了將機(jī)動(dòng)車車身或者說車身結(jié)構(gòu)在其b柱或者說中間柱區(qū)域中增強(qiáng)，現(xiàn)有技術(shù)中公開了各種措施。

一種在現(xiàn)有技術(shù)中廣泛應(yīng)用的措施是使用熱成型或加壓淬火的金屬板成型件，如在de69707066t2和de102005038488a1中有描述。

另一種由現(xiàn)有技術(shù)已知的措施是使用空心型材，如在de102010036450a1、de102008024274a1和de60006010t2中有描述。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種開頭所提類型的改進(jìn)的pkw車身結(jié)構(gòu)，其尤其是也可簡(jiǎn)單且低成本地制造。

所述任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明車身結(jié)構(gòu)來解決。借助并列權(quán)利要求，本發(fā)明也涉及一種根據(jù)本發(fā)明的用在機(jī)動(dòng)車車身或本發(fā)明車身結(jié)構(gòu)的管狀b柱增強(qiáng)件。本發(fā)明的優(yōu)選擴(kuò)展方案和構(gòu)型對(duì)于兩種發(fā)明主題類似地由從屬權(quán)利要求和下述說明給出。

根據(jù)本發(fā)明的pkw車身結(jié)構(gòu)包括構(gòu)造為鋼空心型材的b柱增強(qiáng)件或者說中間柱增強(qiáng)件，其分別具有用于連接在車身結(jié)構(gòu)車頂區(qū)域上的上連接區(qū)段和用于連接在車身結(jié)構(gòu)底部組件或側(cè)門檻上的下連接區(qū)段，使得所述b柱增強(qiáng)件在其于右側(cè)和左側(cè)車身側(cè)面上的安裝位置中在整個(gè)車身高度上延伸。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在規(guī)定，所述b柱增強(qiáng)件構(gòu)造為由高強(qiáng)度鋼材料制成的一體管(或者說管狀空心型材)，所述管在其下連接區(qū)段和其上連接區(qū)段之間具有曲率半徑或者說圓弧半徑恒定的弧形延伸。

特別優(yōu)選的是，所述管在其整個(gè)軸向延伸上構(gòu)造有恒定的曲率半徑并且因此具有半徑恒定的弧形延伸。一般來說，“管”理解為細(xì)長的空心體，該空心體尤其是具有單獨(dú)的在橫截面中封閉的空腔?？梢允歉鞣N不同的橫截面形狀，在此優(yōu)選是圓狀橫截面、尤其是橢圓形或圓形橫截面(所謂的圓管，其可具有例如30mm至70mm的直徑)。但也可設(shè)置非圓的或者說多邊形的或較復(fù)雜的橫截面形狀，其例如也可具有至少一個(gè)凹形區(qū)段。特別優(yōu)選規(guī)定，所述管在其縱向延伸上設(shè)有相同的橫截面或者說恒定的橫截面?！案邚?qiáng)度鋼材料”理解為抗拉強(qiáng)度或者說抗斷強(qiáng)度至少是1200mpa和優(yōu)選至少是1400mpa的鋼材料。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可在于，可相對(duì)低成本地制造由高強(qiáng)度鋼材料制成的具有半徑恒定或者說相同的弧形延伸的管(下面還將詳細(xì)說明一種優(yōu)選制造方法)。另一優(yōu)點(diǎn)可在于，對(duì)于右側(cè)和左側(cè)的車身側(cè)面可使用相同的管。此外，可以將例如以特定長度提供的管通過切割來適配不同車型。

安全帶固定裝置、門鎖固定裝置、門鉸鏈固定裝置和/或類似物可直接焊接于弧形管上。穩(wěn)定的管因此也可同時(shí)用于連接相關(guān)構(gòu)件并將隨之而來的力導(dǎo)入車身結(jié)構(gòu)中。

所述管可借助上和下保持元件連接到車身結(jié)構(gòu)中，所述管可在其上和下連接區(qū)段上材料鎖合(例如通過熔焊或釬焊)地和/或形鎖合(例如通過在保持元件上相應(yīng)構(gòu)造的容納部)地與所述保持元件連接。所述保持元件具有連接區(qū)段，借助所述連接區(qū)段，保持元件可固定在車頂區(qū)域或底部組件或側(cè)門檻上。所述固定例如可通過熔焊、釬焊、粘接、鉚接和/或旋接進(jìn)行。保持元件優(yōu)選由金屬制成并且例如可構(gòu)造為鑄件、焊接件或成型件。但保持元件也可由復(fù)合材料、如cfk(碳纖維增強(qiáng)材料)或gfk(玻璃纖維增強(qiáng)材料)(它們尤其是包含金屬嵌件)制成。優(yōu)選這樣構(gòu)造保持元件，使得它們?cè)趥?cè)面碰撞時(shí)承受壓力或擠壓負(fù)荷。

車身結(jié)構(gòu)可以是所謂的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，其包含大量鋁和/或纖維復(fù)合成分。

優(yōu)選至少車頂區(qū)域或車頂縱梁、底部組件和/或側(cè)門檻由纖維復(fù)合材料、尤其是cfk或gfk制成。在此情況下尤其是規(guī)定，所述保持元件與這些由纖維復(fù)合材料制成的部件粘接。作為替代方案例如也可設(shè)置旋接和/或鉚接。

借助并列權(quán)利要求所要求保護(hù)的本發(fā)明b柱增強(qiáng)件或者說中間柱增強(qiáng)件與上述說明類似具有下述特征，即，所述b柱增強(qiáng)件構(gòu)造為由高強(qiáng)度鋼材料制成的一體的管，所述管在其下連接區(qū)段或其下端部和其上連接區(qū)段或其上端部之間具有曲率半徑恒定的弧形延伸。

優(yōu)選b柱增強(qiáng)件是軋輥成型且激光縫焊的管。軋輥成型是一種連續(xù)成型過程，在該連續(xù)成型過程中，在軋輥成型設(shè)備中由被供應(yīng)的金屬板條(其通常從鋼卷退繞)在多個(gè)成型階段中借助旋轉(zhuǎn)的成型工具(通常是輥對(duì))連續(xù)成型為管件(連續(xù)制造)。所述成型通常是冷成型并且沒有主動(dòng)的組織影響。將通過成型相互抵接的金屬板邊緣在形成激光縱向焊縫的情況下彼此激光熔焊(或必要時(shí)只是激光釬焊)。激光熔焊(或必要時(shí)激光釬焊)優(yōu)選仍在軋輥成型設(shè)備中進(jìn)行?；⌒涡螤钜部稍谲堓伋尚驮O(shè)備中進(jìn)行。通過這種方式連續(xù)制造的管件只需在軋輥成型設(shè)備的輸出端被切斷。成段落料地制造的管具有最終幾何形狀，也就是說不設(shè)置進(jìn)一步的成型步驟。

軋輥成型的優(yōu)點(diǎn)可在于，作為初始材料已經(jīng)可使用高強(qiáng)度鋼板材料(如具有至少1200mpa、優(yōu)選至少1400mpa)。所使用的高強(qiáng)度鋼板材料具有例如2mm至4mm的均勻板厚度。(原則上也可使用具有不均勻板厚度的金屬板條)。在維持板厚的情況下，用作支柱增強(qiáng)件或者說中間柱增強(qiáng)件的管因此具有大致均勻的2mm至4mm壁厚。相比于熱成型或加壓淬火，產(chǎn)生部分顯著的能源、環(huán)境和成本優(yōu)勢(shì)。此外，軋輥成型的管可具有更好的組織質(zhì)量和/或表面質(zhì)量。

按照本發(fā)明的b柱增強(qiáng)件可具有熔焊或釬焊上的安全帶固定裝置、門鎖固定裝置、門鉸鏈固定裝置或類似物。此外，b柱增強(qiáng)件可在其上端部與上保持元件并且在其下端部與下保持元件連接(以便連接到pkw車身結(jié)構(gòu)中)。按照本發(fā)明的b柱增強(qiáng)件也可具有涂層、如ktl涂層或至少一個(gè)防腐涂層、如鋅涂層(鍍鋅)或鋁涂層。優(yōu)選該涂層也覆蓋可能的安全帶固定裝置、門鎖固定裝置和/或門鉸鏈固定裝置。特別優(yōu)選規(guī)定，所述涂層或防腐涂層已經(jīng)被施加到用于軋輥成型的初始材料(鋼板材料)上。相應(yīng)構(gòu)造的b柱增強(qiáng)件可作為預(yù)制件被提供并且被裝入或接合到車身結(jié)構(gòu)中。

附圖說明

下面參考附圖示例性并且不起限制作用地詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖中所示和/或下面所說明的特征也可單獨(dú)地(即獨(dú)立于所示和/或所說明的特征組合)擴(kuò)展本發(fā)明。示意性附圖如下：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的pkw車身結(jié)構(gòu)；和

圖2為根據(jù)本發(fā)明的中間柱增強(qiáng)件或者說b柱增強(qiáng)件。

具體實(shí)施方式

圖1示出轎車車身結(jié)構(gòu)100，其包括車頂區(qū)域110和底部組件130。車身結(jié)構(gòu)100還包括兩個(gè)車頂縱梁120和兩個(gè)側(cè)門檻140。至少車頂縱梁120和/或側(cè)門檻140也可由纖維復(fù)合材料、例如cfk或gfk制成。

在車身結(jié)構(gòu)100的中間區(qū)域中在兩個(gè)車身側(cè)面上設(shè)有中間柱或者說b柱，其裝配有支柱增強(qiáng)件150。根據(jù)本發(fā)明，所述中間柱或b柱增強(qiáng)件150構(gòu)造為由高強(qiáng)度鋼材料制成的一體管，所述管具有曲率半徑r恒定的弧形延伸(參見圖2)。優(yōu)選是軋輥成型且激光縫焊的管，該管一體制成(即并非包括多個(gè)彼此接合的區(qū)段)。

構(gòu)造為管的支柱增強(qiáng)件150以其上端部連接到車頂縱梁120上并且以其下端部連接到側(cè)門檻140上。該連接間接地借助上保持元件161和下保持元件162實(shí)現(xiàn)，在此這樣構(gòu)造所述保持元件161和162，使得它們?cè)趥?cè)面碰撞時(shí)承受壓力負(fù)荷，這也在b柱增強(qiáng)件150的整個(gè)固定設(shè)計(jì)中被考慮。保持元件161和162也可稱為柱腳。

圖2以放大細(xì)節(jié)圖示出根據(jù)本發(fā)明的b柱增強(qiáng)件150連同上保持元件161和下保持元件162。保持元件161和162例如構(gòu)造為金屬板成型件。管150在其上端部或者說其上連接區(qū)段上與上保持元件161熔焊或釬焊(必要時(shí)也可粘接)。管150在其下端部或者說其下連接端部上形鎖合地容納在下保持元件162的夾狀構(gòu)造的容納部中并且附加地被熔焊或釬焊(必要時(shí)也可粘接)。此外，安全帶固定裝置171和門鎖固定裝置172也熔焊或釬焊于管150上。

b柱增強(qiáng)件150可根據(jù)圖2來制備并且接入到車身結(jié)構(gòu)100中。與保持元件161和162的連接可在安裝到車身結(jié)構(gòu)100中時(shí)或已經(jīng)在安裝之前進(jìn)行。這樣進(jìn)行安裝，使得弧形彎曲部朝向或者說指向車輛內(nèi)部。保持元件161和162具有相對(duì)大面積的連接區(qū)段，借助所述連接區(qū)段可建立與車頂縱梁120或側(cè)門檻140的面式及形鎖合連接。在側(cè)面碰撞時(shí)，通過大面積的支承，力可非常好地導(dǎo)入車頂縱梁120或側(cè)門檻140中。在車頂縱梁120或側(cè)門檻140上的固定例如可通過粘接、熔焊、釬焊、旋接、鉚接或類似方式進(jìn)行。

由圖2清晰可見，用作支柱增強(qiáng)件的管150具有曲率半徑或者說圓弧半徑r恒定的弧形延伸。此外，管150在其縱向延伸上構(gòu)造有相同或者說恒定的圓狀橫截面，在此，其它并且尤其是非圓橫截面形狀也是可能的。

附圖標(biāo)記列表

100(pkw)車身結(jié)構(gòu)

110車頂區(qū)域

120車頂縱梁

130底部區(qū)域

140側(cè)門檻

150b柱增強(qiáng)件、中間柱增強(qiáng)件

161上保持元件

162下保持元件

171安全帶固定裝置

172門鎖固定裝置

r曲率半徑、圓弧半徑