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CN108137100A - 汽车车身外壳 - Google Patents

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CN108137100A CN201680053264.0A CN201680053264A CN108137100A CN 108137100 A CN108137100 A CN 108137100A CN 201680053264 A CN201680053264 A CN 201680053264A CN 108137100 A CN108137100 A CN 108137100A
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Abstract

一种汽车车身外壳包括由碳纤维增强塑料材料(CFRP)制成的复合车身底部部件(20)和在所述复合车身底部部件(20)的外侧连接至所述复合车身底部部件(20)的门槛面板(30)。所述门槛面板(30)由金属材料制成。由此，能够优化所述汽车车身外壳，即获得与门槛面板(30)相组合的刚性乘客单元(10)，该门槛面板能够在冲击力的作用下更有效地变形。

Description

汽车车身外壳
技术领域
本发明涉及一种汽车车身外壳，该汽车车身外壳包括由纤维增强塑料材料即碳纤维增强塑料材料(CFRP)制成的复合车身底部部件和在其外侧连接至该复合车身底部部件的门槛面板。本发明还涉及一种用于制造这种汽车车身外壳的方法。
背景技术
WO 2011/128081A1在2011年10月20日以Roding Automobile GmbH的名义公布。WO2011/128081A1描述了一种具有非常刚硬的乘客单元的汽车车身外壳，该乘客单元具有由碳纤维增强塑料材料制成的地板部分。该地板部分具有侧门槛面板，这些侧门槛面板粘附地结合至地板部分的侧裙部以增强撞击过程中的刚性。门槛面板由碳纤维增强塑料材料制成。一个问题是，所述结构不适合于大规模生产以及与此相关的测试过程。
发明内容
本发明的目的是提供一种适合于节约成本地大规模生产的汽车车身外壳。
该汽车车身外壳的一个实施方式包括至少一个门槛面板，该门槛面板至少部分地由延展性材料制成，优选由金属材料如钢和/或铝和/或类似材料制成。另选地或附加地，所述门槛面板可以填充有能量吸收材料诸如能量吸收泡沫。由此，布置在内部的刚性载荷承载乘客单元与形成用于吸收变形能量的一部分压溃区域的至少一个门槛面板相组合。通过这里描述的发明，包括上述能量吸收元件的车身外壳适合于在大规模生产中一体形成。
碳纤维增强塑料材料在断裂时具有更高强度、更低伸长率，由此，与普遍用于汽车车身外壳的大多数金属材料(包括钢和铝)相比，能够实现更高的弯曲和扭转刚度。另一方面，鉴于例如必须通过变形能量来吸收运动冲击能量的碰撞情况，太高的刚性可能是不利的。通过使用延展性材料例如金属材料用于门槛面板，而使用非延展性材料诸如碳纤维增强塑料材料至少用于车身底部部件的某些载荷承载零件，能够在两个方面，即获得与门槛面板(在冲击力下该门槛面板更有效地变形)相组合的刚性乘客单元方面，优化汽车车身外壳。该变形由此集中在门槛面板中，而复合车身底部部件在一定水平之前保持几乎不变形。在正常条件下，所述门槛面板能够形成载荷承载结构的一部分。
因而，对于具有刚性载荷承载乘客单元和压溃区域的汽车车身外壳，优选使用至少部分地由碳纤维增强塑料材料制成的复合车身底部部件作为乘客单元的补强部分，而使用所述门槛面板作为所述压溃区域的一部分。另一方面，如果所述乘客单元的车身底部结构和所述门槛面板均由金属材料制成，如在现有技术中实际上最通常的那样，所述乘客单元在碰撞情况中会经受相当大的变形，除非将其显著加强。
区别是相当大的：例如，与由金属材料制成的普通车身底部结构相比，如果使用根据本发明的复合车身底部部件，则29km/h的欧洲NCAP电线杆碰撞使乘客单元产生90mm以下的变形。因而，本发明确保了更多的乘客生存空间，如果也设置有金属压溃元件，则这当然也适用于前部或后部冲击。
根据本发明的汽车车身外壳通常包括：由纤维增强塑料材料制成的车身底部部件；和在其外侧互连至所述车身底部部件的至少一个门槛面板，所述至少一个门槛面板在所述车身底部部件的纵向方向上延伸。所述至少一个门槛面板在横向方向(横向于驱动方向)上(相比于所述车身底部部件)以可更多地变形的方式设计，从而通过所述门槛面板的变形吸收在所述横向方向上发生的冲击。所述门槛面板机械地互连至所述车身底部部件。它们优选形成所述汽车车身外壳的载荷承载结构的一部分，并由此有助于总体结构即所述汽车车身外壳的刚性。所述车身底部部件通常包括至少一个横向构件，所述横向构件在横向方向上延伸，预见到该横向构件接收横向方向上的载荷并且将该载荷分布在车身底部部件的结构内。如果所述至少一个横向构件机械地互连至至少一个门槛面板，则可以获得良好的结果。如果合适的话，布置在所述车身底部部件的每侧的所述门槛面板可以借助于所述车身底部部件的前部和/或后部互连至彼此。所述车身底部部件的纤维增强塑料材料优选包括碳纤维和/或凯夫拉纤维和/或玻璃纤维和/或金属纤维和/或天然纤维。所述至少一个门槛面板可以包括外部外壳。如果所述外部外壳至少部分地由延展性片状金属和/或复合材料制成，则可以获得非常好的结果。根据应用领域，所述外部外壳可以包括若干层片状金属和/或复合材料。在一个优选变型中，所述至少一个门槛面板的外部外壳在横向方向上具有大体C形横截面。所述至少一个门槛面板的外部外壳可以在横向方向上具有多胞元横截面。所述至少一个门槛面板的外部外壳可以包括例如采取一个或若干个孔或开口的形式的至少一个排水部。如果合适的话，所述排水部可以在生产之后被关闭。所述至少一个门槛面板可以包括用于在冲击过程中吸收冲击能量的泡沫材料和/或蜂窝状材料。所述泡沫材料和/或蜂窝状材料优选布置在所述车身底部部件和所述至少一个门槛面板的外部外壳之间。所述泡沫材料和/或蜂窝状材料至少在冲击过程中形成位于所述车身底部部件和所述至少一个门槛面板的外部外壳之间的至少一个支撑件。
在本发明的一个实施方式中，所述复合车身底部部件至少基本在乘客单元的区域上延伸。甚至优选的是，所述复合车身底部部件在水平方向上至少基本不延伸超过所述乘客单元的区域，并且在竖直方向上不超过中间通道的高度。由此，所述复合车身底部部件是一较大零件，该较大零件能够替换在普通BIW金属结构中为了构建乘客单元的地板面板而组装的几十个金属零件。当然也节省了组装几十个零件的工作。另一方面，本发明的复合车身底部部件足够小以致于能够通过RTM过程以简单形式制造该复合车身底部部件。该复合车身底部结构甚至可以为整体件并且/或者可以没有空腔和/或可以没有底切部。这允许使用高速低成本的RTM注射工艺和节约成本的高速预制件和树脂技术。该预制件可以预先组装成一个或也可以仅仅是一个零件。
在本发明的优选变型中，所述复合车身底部部件主要通过RTM工艺由碳纤维增强塑料材料(CFRP)制成。它没有空腔并且至少几乎没有底切部，从而可以以两部件或至少三部件形式在一个步骤中模制成整体件。如果合适的话，所述模具可以包括一个或若干个滑块(在需要形成底切部的情况下)。
在金属结构中，只有通过机加工将它们的零件组装之后才能实现严格的公差。碳纤维增强塑料材料的部件具有小得多的公差和低的变化，因而减少了后续机加工的必要量。如果所述复合车身底部部件为一体件，情况尤其如此。
所有这些，无论是分开地还是相组合，都使得这里描述的汽车车身外壳适合于甚至自动化的大规模生产。增加的精度和更高的自动化有助于弥补碳纤维增强塑料材料和传统金属材料之间的价格差。除了乘客轿厢完全或至少主要由碳纤维增强塑料材料制成一体的单体式设计之外，本发明的复合车身底部部件还可以设计成适合于在实际用于处理金属零件的现有标准化生产线中使用。
对于根据本发明的由位于内部的纤维增强材料和位于外部的延展性门槛面板的组合制成的汽车车身外壳，与甚至较轻的金属材料相比，也可以实现相当大的重量减少和显著的安全性增加。例如，仅仅对于乘客单元的地板部分来说，与传统钢结构相比，能够获得大约30kg(50％)的重量优势，其中随着对乘客单元的刚度要求的增加，该百分比甚至会增加到平均数以上。
进一步与金属材料相比，所述复合车身底部部件和乘客单元总体上的更高刚度还在于车辆可动部件的连接点处朝向振动激励提供了更高的引入刚性，从而使得噪音舒适性得到增强。
根据应用领域，所述车身底部部件具有槽状结构，该槽状结构包括在横向方向上延伸的至少一个横向构件和底部。另选地或附加地，所述车身底部部件可以包括在纵向方向上延伸的至少一个横向构件。所述至少一个横向构件优选具有敞开横截面，在生产过程中在成型工具中，该敞开横截面可以在竖直方向上从顶部和/或从底部脱模，也就是说，该敞开横截面不包括任何碍事的底切部。如果所述至少一个横向构件在纵向方向和/或横向方向上形成通道，则可以实现良好的结果。若干横向部件的横向布置得到了高稳定性低重量的车身底部部件。对于设置有电动驱动器的汽车来说，所述车身底部部件可以设置有用于收纳电池组的至少一个槽状结构。该槽可以也是由碳纤维增强塑料材料制成的覆盖部件关闭。嵌入在这种槽内，电池组将受到很好的保护而防止在碰撞情况下受到变形的影响。
碳纤维增强塑料材料由于碳的电化学特性而类似于相对珍贵的金属。迄今为止，这已经限制了碳纤维增强塑料材料在汽车应用中的应用，这是因为与这些材料接触的金属零件会在短时间内经受严重腐蚀。如果需要的话，本发明通过在复合车身底部部件和由延展性材料制成的门槛面板的连接面之间设置绝缘材料层解决该问题，在该连接面处，复合车身底部部件和所述门槛面板连接至彼此。所述层在所述复合车身底部部件的碳纤维增强塑料材料和所述门槛面板的金属材料之间提供了电绝缘。这同样适合于连接至所述复合车身底部部件的其它金属零件，诸如前端侧轨道、隔板、前座横向构件、后座横向构件和/或A、B和/或C柱内部。
根据本发明的与门槛面板相组合的由纤维增强材料制成的车身底部部件通常包括沿着该车身底部部件的外边缘顺序地或彼此平行地布置的一个或若干个第一连接面。
根据应用领域，所述车身底部部件的纤维增强塑料材料可以包括碳纤维和/或玻璃纤维和/或金属纤维和/或天然纤维或它们的组合。
根据现有技术的状态，汽车外壳外壳或所谓白车身在它们组装之后在阴极浸涂工艺中进行处理。用于所述复合车身底部部件的纤维增强塑料材料因此具有在至少30分钟期间承受温度为至少180℃的阴极浸涂工艺的特性。另外，碳纤维增强塑料材料不会污染阴极浴的成分。
同样，根据现有技术状态，汽车车身外壳或所谓的白车身的各种零件通过粘合性结合技术连接至彼此。鉴于在进一步优选的实施方式中提供电绝缘的层是还在所述复合车身底部部件和所述门槛面板之间提供粘合性结合的粘合剂材料。由此一层有利地提供功能。
用于汽车车身外壳的粘合剂通常都是通过高温固化而实现它们的最终结合强度。用于绝缘层的粘合剂优选在上述阴极浸涂工艺中占主导的温度条件下获得其最终结合强度。粘合剂可以是热固化(在180℃)断裂强韧的环氧树脂粘合剂并且能够结合油性镀锌钢的结构粘合剂。至少为了在阴极浸涂之前即只要粘合剂尚未固化就对汽车车身外壳进行操纵，所述复合车身底部部件和所述至少一个门槛面板可以通过机械装置附装至彼此。可行的技术包括冲压铆接和/或高速接合和/或钢流形成螺钉和/或夹子。在与车身底部部件的纤维增强塑料材料相比所述门槛面板的金属材料的热伸长率更大的情况下，可以预知特别在可能的机械固定位置之间沿着连接面在门槛面板中设置压条。
鉴于以上描述的通过在复合车身底部部件和门槛面板的相对面之间设置绝缘层的电绝缘，生成根据本发明的汽车车身外壳的方法的特征在于如下步骤：
·提供通过RTM过程由碳纤维增强塑料材料制成的复合车身底部部件，该车身底部部件具有第一连接面；
·提供由延展性材料例如金属材料制成并具有第二连接面的门槛面板；
·向所述第一和第二连接面中的至少一者施加一层粘合剂材料；
·使复合车身底部部件的第一连接面与所述门槛面板的第二连接面接触；
·通过机械固定装置将彼此接触的第一和第二连接面至少暂时地固定；以及
·使所述粘合剂材料在阴极浸涂工艺过程中形成粘合性结合。
要理解的是，上述总体描述和如下描述提供了实施方式并且旨在提供概要或架构，以便理解该公开的性质和特性。包括附图是为了提供进一步的理解，并且这些附图并结合到说明书中而构成了该说明书的一部分。这些附图例示了各种实施方式，并且用来与这些描述一起来说明所公开的概念的原理和操作。
附图说明
从这里给出的详细描述和附图将更充分地理解这里描述的发明，附图不应该被理解为限于在所附权利要求中描述的发明。这些附图示出了：
图1是根据本发明的包括复合车身底部部件和门槛面板的汽车车身外壳的立体图。
图2是连接有门槛面板和一些其它零件的复合车身底部部件的上侧的立体图。
图3是连接有门槛面板和一些其它零件的复合车身底部部件的下侧的立体图。
图4是连接有门槛面板和一些其它零件的复合车身底部部件的平面图。
图5是图4中D-D的剖面图。
图6示出了图5的细节E。
图7是分开的复合车身底部部件、门槛面板和一些其它零件的分解立体图。
具体实施方式
现在将对某些实施方式进行详细地参考，这些实施方式的示例在附图中图示出，在这些附图中示出了一些但并非全部特征。实际上，这些公开的实施方式可以以许多不同形式实施，并且不应该解释为限于这些阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式是为了使得该功能将满足适用的法律要求。只要由可能，则将使用相同的附图标记表示相同的部件或零件。
现在参照附图，在各种视图中相同的附图标记表示相同的元件，图1中示出了汽车车身外壳的一个示例性实施方式，该车身外壳具有乘客单元10。根据本发明的汽车车身外壳包括车身底部部件20和侧向地互连至该车身底部部件20的两个门槛面板30。
车身底部部件20在所示的变型中为关于沿着中心线CL的平面(在x-z方向上延伸)对称的形状，并且包括在前端壁结构22和后端壁结构23之间纵向地延伸的、采取倒置沟槽形式的通道21。如果存在的话，可以预料到中间通道21用来收纳驱动轴。另选地或另外地，可以预料到通道21用来收纳电池(例如在电动驱动的情况下)。
第一和第二横向构件24、25在通道12和侧向侧壁结构26之间横向地延伸，如这里描述的，门槛面板30互连至该侧向侧壁结构26。第一和第二横向构件24、25具有面向下的开口横截面，从而在制造过程中能够容易地将它们脱模。其它形状也是可行的。第一和第二横向构件24、25尤其用作横向方向上的加强轨道，从而例如在侧向撞击过程中避免车身底部部件发生有害变形(塌缩)。车身底部部件进一步包括在侧壁结构26之间以及(如果存在的话)在相应的横向构件24、25和通道21(如果存在的话)之间延伸的底部35。
互连至侧壁结构26的是门槛面板30(还统称为“门槛外部”)，该门槛面板30沿着侧壁26几乎平行于通道21纵向地(x方向，相应的驱动方向)延伸。在这些附图中，可见更多的零件，它们与车身底部部件20互连。在这些零件当中，可看见两个前端侧轨道40、隔板50、至少一个平面面板60、后座横向构件70和后靠背构件80。如可以看到的，前端侧轨道40延伸到车身底部部件20的底部35内。可以预料到，至少一个平面面板60形成封闭箱型结构以增加总体结构20的稳定性和刚性。
如能够从图1看到的，所示变型的车身底部部件20基本沿着水平方向在乘客单元10的区域上延伸，但是基本没有在该方向上延伸超过乘客单元10的区域。在竖直方向上，复合车身底部部件20基本没有延伸超过中间通道的高度。根据应用领域，复合车身底部部件20在x方向上的长度L典型地在2000mm到2500mm之间，而在y方向上的宽度W在1300mm到1600mm之间。其高度H为1500mm到500mm之间。其它尺寸也是可行的。
复合车身底部部件20优选由一个或若干个复合材料如碳纤维增强塑料材料(CFRP)制成，并且通过RTM工艺制成。为了容易生产，它应该没有不能脱模的空腔和底切部。由此，它可以在两部件或至少三部件模具中在一个步骤以高精度模制为整体件。如果需要的话，在复合材料固化之前可以在模具中放置一个或若干个插入件。
如这里所示的门槛面板30由延展性材料通过深拉(例如，通过深拉片状金属如钢和/或铝)制成。门槛面板30的片状金属形成具有大体C形横截面的外壳33。如果需要的话，可以局部地或者在整个外壳33上施加复合材料的贴片或条带(都没有详细示出)以进行特定加强。对于所提到的其它零件40-90来说也可以这样。
车身底部部件20至少在其侧壁结构26的区域中但是优选围绕其圆周全部都设置有顺序地或彼此平行地布置的一个或若干个第一连接面27。至少在门槛面板30中设置对应的第二连接面31。图5和图6更详细的示出了连接面27和31如何连接至彼此。在连接面27和31之间设置有如图5中所示并在图6中更详细地示出的层28。层28在复合车身底部部件20的碳纤维增强塑料材料和门槛面板30的金属材料之间提供电绝缘。它可以具有3/10至7/10mm的厚度。层28是另外提供相应连接面27和31之间的粘合性结合的粘合剂层。在例如通过温度固化使层的粘合剂获得其最终结合强度之前，通过机械固定装置获得至少暂时固定，诸如在离散位置处设置图5和图6中所示的铆钉29，以将车身底部部件20和门槛面板30至少暂时连接。
为了补偿一方面车身底部部件20的碳纤维增强塑料材料与另一方面补偿门槛面板30的金属材料的例如不同热伸展，门槛面板可以设置有压条32。压条32可以布置在机械连接点(如果存在的话)之间。对于车身底部部件20和其它零件40-90之间的互连，已经针对电绝缘描述的那些，粘合性结合、至少临时机械连接和热伸展也适合于这些其它零件。
图7以分解立体图方式示出了根据图1至图6的车身底部部件20和门槛面板30以及其它零件。组装方向由虚线示意性表示。车身底部部件20优选由纤维增强塑料材料制成。至少一个门槛面板30在外侧互连至车身底部部件，在车身底部部件的纵向方向上延伸。
门槛面板30在横向方向(y方向，横向于驱动方向x)上相对比车身底部部件20以可更多地变形的方式构成，从而在所述侧向方向上发生的变形能量主要通过门槛面板30的变形来吸收。门槛面板30通过第一和第二面27、31机械地互连至车身底部部件20。它们优选形成汽车车身外壳10的载荷承载结构的一部分，并由此有助于总体结构即汽车车身外壳10的刚度。
车身底部部件20正常包括至少一个横向构件24、25，所述横向构件24、25在横向方向(y方向)上延伸，预见到该横向构件24、25接收横向方向上的至少部分载荷并且将该载荷分布在车身底部部件20的结构内。如这里所示，如果所述至少一个横向构件24、25在安装位置机械地互连至至少一个门槛面板30，则可以获得良好的结果。
所示变型的门槛面板30包括外部外壳33。如果该外部外壳至少部分地由延展性片状金属和/或复合材料制成，则可以获得良好的结果。根据应用领域，该外部外壳可以包括若干层片状金属和/或复合材料。在优选变型中，至少一个门槛面板的外部外壳在横向方向上具有大体C形横截面。该外部外壳33可以包括采取一个或若干个孔或开口的形式的至少一个排水部。如果合适的话，该排水部可以在生产之后被封闭。门槛面板可以包括用于吸收冲击过程中的冲击能量的泡沫材料和/或蜂巢状材料。泡沫材料和/或蜂巢状材料优选地布置在车身底部部件和至少一个门槛面板的外部外壳之间。泡沫材料和/或蜂巢状材料可以至少在冲击过程中形成位于车身底部部件和至少一个门槛面板的外部外壳之间的至少一个支撑件。根据本发明，与门槛面板相组合且由纤维增强塑料材料制成的车身底部部件20通常包括相邻于车身底部部件20的外部边缘顺序地或彼此平行地布置的一个或若干个第一连接面27。在图7中，这由虚线36表示。可以预见，第一连接面27将车身底部部件不仅连接至一个或若干个门槛面板，而且连接至汽车车身外壳的其它零件，即相应的乘客单元10。
当然，在该说明书中使用的措辞是描述性措辞而非限制性措辞，并且要理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变。
附图标记
10 汽车车身外壳/乘客单元
20 车身底部部件
21 通道
22 前端壁结构
23 后端壁结构
24 第一横向构件(倒置横向沟槽)
25 第二横向构件(倒置横向沟槽)
26 侧壁结构
27 第一连接面
28 电绝缘和粘合剂层
29 机械连接装置
30 门槛面板
31 第二连接面
32 压条
33 (外部)外壳
34 开口/排水部
35 底部
36 虚线
40 前端侧轨道
50 隔板
60 平面面板
70 后横向构件
80 后靠背构件
90 柱内部
CL 中心线
L 长度
W 宽度
H 高度
x、y、z 方向

Claims (21)

1.一种汽车车身外壳(10)，该汽车车身外壳(10)包括：
a.由纤维增强塑料材料制成的车身底部部件(20)；和
b.至少一个门槛面板(30)，所述至少一个门槛面板在所述车身底部部件(20)的外侧处互连至所述车身底部部件(20)并且在所述车身底部部件(20)的纵向方向(x)上延伸，其中：
c.所述至少一个门槛面板(30)在横向方向(y)上以比所述车身底部部件(20)能够更多地变形的方式设计，从而通过所述门槛面板(30)的变形吸收在所述横向方向(y)上发生的冲击。
2.根据权利要求1所述的汽车车身外壳，其中，复合的所述车身底部部件(20)包括在横向方向(y)上延伸的至少一个横向构件(24)。
3.根据权利要求2所述的汽车车身外壳，其中，所述至少一个横向构件(24)机械地互连至至少一个门槛面板(30)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，所述车身底部部件(20)的纤维增强塑料材料包括碳纤维和/或凯夫拉纤维和/或玻璃纤维和/或金属纤维和/或天然纤维。
5.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，所述至少一个门槛面板(30)包括外部外壳(33)。
6.根据权利要求5所述的汽车车身外壳，其中，所述外部外壳(33)至少部分地由延展性片状金属和/或复合材料制成。
7.根据权利要求1所述的汽车车身外壳，其中，所述外部外壳(33)包括若干层片状金属和/或复合材料。
8.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，所述至少一个门槛面板(30)的外部外壳(33)在横向方向上具有大体C形横截面。
9.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，所述至少一个门槛面板(30)的外部外壳(33)在横向方向上具有多胞元横截面。
10.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，所述至少一个门槛面板(30)的外部外壳(33)包括至少一个排水部。
11.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，所述至少一个门槛面板(30)包括用于在冲击过程中吸收冲击能量的泡沫材料和/或蜂窝状材料。
12.根据权利要求11所述的汽车车身外壳，其中，所述泡沫材料和/或蜂窝状材料布置在所述车身底部部件和所述至少一个门槛面板(30)的外部外壳(33)之间。
13.根据权利要求12所述的汽车车身外壳，其中，所述泡沫材料和/或蜂窝状材料形成了位于所述车身底部部件(20)的侧结构(26)和所述至少一个门槛面板(30)的外部外壳(33)之间的至少一个支撑件。
14.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，复合的所述车身底部部件(30)基本在乘客单元(10)的区域上延伸。
15.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，所述车身底部部件(20)包括在纵向方向(x)上延伸的至少一个通道(21)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，复合的所述车身底部部件(20)具有用于收纳电动驱动器的电池组的至少一个槽状结构。
17.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，在所述车身底部部件(20)的连接面(27)和所述门槛面板(30)的连接面(31)之间设置绝缘材料层(28)，在所述连接面(27，31)处，复合的车身底部部件(20)和所述门槛面板(30)连接至彼此，所述层(28)在复合的所述车身底部部件(20)的碳纤维增强塑料材料和所述门槛面板(30)的金属材料之间提供了电绝缘。
18.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，在复合的所述车身底部部件(20)的碳纤维增强塑料材料和所述门槛面板(30)的金属材料之间提供电绝缘的层(28)是在复合的所述车身底部部件(20)和所述门槛面板(30)之间提供粘合性结合的粘合剂材料。
19.根据权利要求18所述的汽车车身外壳，其中，复合的所述车身底部部件(20)和门槛面板(30)还机械地连接至彼此。
20.根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳，其中，用于复合的所述车身底部部件(20)的增强塑料材料在至少30分钟期间承受温度至少为190℃的阴极浸涂工艺。
21.一种生产根据前述权利要求中任一项所述的汽车车身外壳(10)的方法，该方法包括如下步骤：
a.提供通过RTM过程由纤维增强塑料材料制成的车身底部部件(20)，该车身底部部件(20)具有第一连接面(26)；
b.提供由金属材料制成并具有第二连接面(31)的门槛面板(30)；
c.向所述第一连接面和第二连接面中的至少一者施加一层粘合剂材料(28)；
d.使复合的所述车身底部部件(20)的第一连接面(27)与所述门槛面板(30)的第二连接面(31)接触；
e.通过机械固定装置(28)将彼此接触的第一连接面(27)和第二连接面(31)至少暂时地固定；以及
f.使所述粘合剂材料在阴极浸涂工艺过程中形成粘合性结合。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6522982B2 (ja) * 2015-02-18 2019-05-29 本田技研工業株式会社 車体構造
CN109863076B (zh) * 2016-10-27 2021-09-21 本田技研工业株式会社 汽车用车身构造
US10112654B1 (en) * 2017-08-02 2018-10-30 Ford Global Technologies, Llc C-pillar assembly for vehicle body
FR3075747A1 (fr) * 2017-12-27 2019-06-28 Compagnie Plastic Omnium Traitement local sur plancher mono-peau des entrees et diffusions d'effort en choc lateral
US11077812B2 (en) 2018-02-27 2021-08-03 GM Global Technology Operations LLC Composite energy-absorbing assembly
US20190308669A1 (en) * 2018-04-06 2019-10-10 GM Global Technology Operations LLC Composite underbody structure for vehicles
JP6915592B2 (ja) * 2018-06-15 2021-08-04 マツダ株式会社 下部車体構造
JP7047737B2 (ja) * 2018-12-07 2022-04-05 トヨタ自動車株式会社 車体構造
JP7172669B2 (ja) * 2019-02-01 2022-11-16 トヨタ自動車株式会社 モノコック車両構造
FR3118619B1 (fr) * 2021-01-05 2023-12-15 Yanara Tech Cellule passager de véhicule
CN114132393A (zh) * 2021-12-21 2022-03-04 广东亚太新材料科技有限公司 一种局部加强的轻量化碳纤维材料车身中地板
DE102022116978B3 (de) 2022-07-07 2023-10-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Unterfahrschutzvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Unterfahrschutzvorrichtung
FR3158088B1 (fr) * 2024-01-04 2025-11-21 Stellantis Auto Sas Longeron à insert(s) expansible(s), pour un véhicule automobile

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5863579A (ja) * 1981-10-09 1983-04-15 Nissan Motor Co Ltd 自動車の水抜き構造
JPH0596238A (ja) * 1991-05-10 1993-04-20 Mazda Motor Corp 自動車の製造方法
CN1678487A (zh) * 2002-08-27 2005-10-05 戴姆勒-克莱斯勒股份公司 包括由装配的局部模块制成的支架结构的车体
DE102008036175A1 (de) * 2008-08-02 2010-02-11 Audi Ag Karosserieteil aus einem Faserverbundwerkstoff
CN102958786A (zh) * 2010-05-10 2013-03-06 大众汽车有限公司 汽车的车身结构，尤其车底结构
US20140265443A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Honda Motor Co., Ltd. Encapsulated aluminum honeycomb structural stiffener
CN104890738A (zh) * 2014-03-04 2015-09-09 通用汽车环球科技运作有限责任公司 轻量化设计的车身底部结构

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3444377A1 (de) * 1984-12-05 1986-06-12 Huss, Heinrich, 6054 Rodgau Karosserie
US6250410B1 (en) * 1995-03-03 2001-06-26 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Motor vehicle with a supporting structure of light alloy
JP2005067445A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Honda Motor Co Ltd 車両のサイドシル
DE202008015394U1 (de) * 2008-11-19 2010-04-08 Lanxess Deutschland Gmbh Längsträgerstruktur
JP5427503B2 (ja) * 2009-07-31 2014-02-26 日産自動車株式会社 繊維強化樹脂部品およびその製造方法並びに製造装置
DE102010014574B4 (de) 2010-04-12 2014-01-30 Roding Automobile Gmbh Fahrzeugkarosserie und Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugkarosserie
JP5983884B2 (ja) * 2013-07-16 2016-09-06 トヨタ自動車株式会社 接合構造
DE102013214782A1 (de) * 2013-07-29 2015-01-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeugkarosserie mit zwei verklebten Karosseriebauteilen
JP6222549B2 (ja) * 2013-07-31 2017-11-01 東レ株式会社 Ｆｒｐ構造体およびその製造方法
DE102013019387A1 (de) * 2013-11-18 2015-05-21 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verbundbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5863579A (ja) * 1981-10-09 1983-04-15 Nissan Motor Co Ltd 自動車の水抜き構造
JPH0596238A (ja) * 1991-05-10 1993-04-20 Mazda Motor Corp 自動車の製造方法
CN1678487A (zh) * 2002-08-27 2005-10-05 戴姆勒-克莱斯勒股份公司 包括由装配的局部模块制成的支架结构的车体
DE102008036175A1 (de) * 2008-08-02 2010-02-11 Audi Ag Karosserieteil aus einem Faserverbundwerkstoff
CN102958786A (zh) * 2010-05-10 2013-03-06 大众汽车有限公司 汽车的车身结构，尤其车底结构
US20140265443A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Honda Motor Co., Ltd. Encapsulated aluminum honeycomb structural stiffener
CN104890738A (zh) * 2014-03-04 2015-09-09 通用汽车环球科技运作有限责任公司 轻量化设计的车身底部结构

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Publication number Publication date
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