用于机动车的车身部件的制作方法

本发明涉及一种用于机动车的车身部件，尤其限定车辆乘员舱的车身部件。

背景技术：

机动车的车身受发动机的周期运动的激励而振动，当该振动过多地传递到乘员舱时，在乘员舱导致干扰乘员的噪音水平。

专利文献de102007054146a1建议，通过设置消音材料影响机动车底板的振动表现。这种消音材料的作用基于惯性；因此其效果取决于要设置足够的量。因此，这种传统的解决方案不仅产生材料和加工成本，而且还导致不希望有的结果，因为车辆质量的提高会增大燃料消耗。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于机动车的车身部件，其可以不必提高车辆质量就能降低乘员舱的噪音水平。

上述技术问题按照本发明的设计方案解决，方法是在用于机动车的、带有平面式核心区域和平面式边缘区域的板形车身部件上设置中间区域，中间区域分别通过至少一个阶部从核心区域和从边缘区域脱出，其中，核心区域和边缘区域相对第一中间区域沿与第一中间区域的表面法线相反的方向向外错出。

术语“平面式”在此不应理解为几何意义上的平；阶部是不平的，每个阶部都包括两个沿相反方向强烈弯曲的伸长的区域，其中一个邻接在中间区域上；车身部件的每个其弯曲半径是所述伸长的区域的弯曲半径的数倍的区域都视为平面式。

本发明基于这样的考虑，为了防止在乘员舱中的轰鸣，并非绝对需要对能振动的车身部件宽带式消音，而是通过加固使得车身或者说车身的部件的共振频率按如下所述地移动，即减小在发动机噪声的频率范围和车身的共振频率之间的重叠就足够了。为了提高板形车身部件对弯曲振动的阻力矩，可以在车身部件中压制凹槽。凹槽越高，就越有效，但是在车身批量制造中使用的板材中可以压制的凹槽高度，在不产生板材撕裂的危险的情况下是受限制的。本发明解决这个问题，方法是可以说使多个大面积凹槽彼此嵌套，一个构成中间区域，另一个在中间区域内构成核心区域，以便以这种方式克服单个凹槽的高度限制。

车身部件应由板材一体式压制。虽然中间区域也可以通过在两个板材之间的接合位置延伸，但是若接合位置已经存在于待压制的工件中则该区域就难于压制，而且由于压制过程的公差也使部件在压制之后不易事后装配。

至少第一中间区域应构成围绕核心区域的环；优选边缘区域也作为环围绕中间区域延伸。

边缘区域和核心区域可以具有与第一中间区域的表面法线平行的表面法线。

用于机动车车身底板的板材，应该具有0.5至1.0mm之间的厚度，优选0.6至0.7mm之间。

在这种板材中一般可以没有撕裂危险地压制偏差达6mm的凹槽，因而按照本发明的车身部件阶部的偏差不应该更大。

若边缘区域和核心区域之间的偏差明显地大于所述6mm，尤其大于8mm时，在车身部件核心和边缘区域之间压制按照本发明的中间区域应该是有利的。

为了有效地防止撕裂，中间区域不应太窄；中间区域的宽度优选应该至少与中间区域和相邻的区域之间的偏差一致。

为了在边缘和核心区域之间实现大的偏差，可以在第一中间区域和核心区域之间设置至少一个第二中间区域。

因此，可以达到12mm和更大的偏差。

按照本发明的车身部件可以安排在乘员舱的任意界定面上；其优选构成乘员舱的底板，因为底板一方面一般通过纵梁与发动机的振动强烈地耦连，而另一方面，具有很大的面积，当其受激励振动时，可以有效地把声波反射进乘员舱。

至少车身部件的核心区域与车辆其他车身部件不连接，一方面为了防止通过接触的车身结构模块对核心区域直接进行振动激励，另一方面，因为在压制车身部件不同区域时的公差，使和其邻接的部件与按照本发明的车身部件不同的区域的连接很耗费。

附图说明

本发明的其他特征和优点在下面参照附图对实施例的说明中给出。附图中：

图1示出按照本发明的机动车车身的局部；

图2以剖切立体视图示出按照本发明的车身部件的区域；

图3示出按照本发明的底板。

具体实施方式

图1示出通过驾驶员车门开口1看向按照本发明的汽车车身的白车身的视图。传动轴通道2把乘员舱底部分成驾驶员侧区域和副驾驶员侧区域。在此，这两个区域由多个板形部件构成，其中，在附图中以3或者说4标识的的部件具有基本水平的安装位置，以5或者说6标识的部件在其水平的后部边缘上与水平的部件3或者说4通过沿车辆横向延伸的焊点列7固定并且向前倾斜地升高至端壁8。

两个横梁9、10分别从门槛11或者说b柱12的足部向传动轴通道2延伸。部件3、4分别可以一体式地在横梁9、10下方延伸至后排座椅的足部空间13中。

部件5、6在区域14、15中以大弯曲半径圆柱式拱曲，以便构成在其水平的后部边缘和端壁8之间连续的过渡；因为该圆柱形拱曲的区域14、15在其侧向端部上焊接在传动轴通道2和车身的侧壁16上，所以部件5、6的刚度使其不会通过车辆发动机的运行激励发生共振。部件3、4没有这样伸展的、均匀拱曲的、提高刚度的区域。然而为了提高部件3、4的刚度，使得其共振频率至少尽可能地远离发动机的工作噪音频谱，所以在部件3、4中分别压制区域结构17，其主要根据附图2进行阐述。

附图2以立体视图示出由钢板制成的车身部件3，为了更好地突出区域结构17的特点，在此稍微简化了其结构。区域结构17的边缘区域18可以同时形成部件3的边缘，在其外边棱19、20(见图1)上焊接其他车身部件、例如传动轴通道2或部件5，其可以从所述其他车身部件通过其他的在图2中未示出的阶部、沟槽或者部件3的其他结构分开。边缘区域18的描述只是指边缘区域18形成上述区域结构17的边缘。

第一平面式中间区域21通过阶部22从边缘区域18分开。在剖切边棱上标出中间区域21的表面法线23；边缘区域18的表面法线24与表面法线23平行。沿表面法线23、24的方向上测得的阶部22的高度或偏差d为几mm，在部件3的厚度为0.65mm时，高度或偏差d为最大6mm。

另外的阶部25把中间区域21与另外的中间区域26分开，又一个阶部27在中间区域26和核心区域28之间延伸。中间区域26和核心区域28再次具有与表面法线23、24平行的表面法线。对于所有阶部22、25、27偏差d可以是相同的。

如图2中在阶部27的示例所显示的，每个阶部22、25、27都包括两个在剖切中分别沿相反方向弯曲的部段29、30，部段29、30分别不间断地围绕被阶部包围的区域21、26或28延伸。部段29、30的弯曲半径处于与偏差d相同的数量级上，亦即几毫米。在图2中为简单起见完全没有显示弯曲的区域21、26、28，在实践中还可以具有有限的弯曲半径，但是该有限的弯曲半径为部段29、30的弯曲半径的几倍，一般为几十厘米，使得在区域21、26、28之间的阶部22、25、27可以在其整个长度上清晰可见。

区域结构的中间区域的数量在具体情况中是可变的，并且一方面根据对车身部件3进行希望的加固程度所要求的边缘和核心区域之间的错移，另一方面根据可供该区域结构使用面积而定。阶部越陡，中间区域越窄，板材就越易撕裂。在图2的示例中，不仅中间区域21、26，而且阶部22、25、27的宽度w、w′都大于偏差d。

图3示出底部板材的前端部作为车身部件3现实的示例。沟槽31倾斜地通过车身部件3直至其前部外边棱20附近延伸，沟槽31把车身部件3分成朝向传动轴通道的和朝向侧壁的区域32或者说33。沟槽31可以设置用于容纳燃料管道。两个区域32、33通过带有边缘区域18、中间区域21、26和核心区域28的压制区域结构17加固。边缘区域18到达车身部件3的前部外边棱19上。朝向传动轴通道2的外边棱20和朝向侧壁16的外边棱34相对于边缘区域18分别通过阶部35错移。中间区域21、26和核心区域28既不到达外边棱19、20，也不到达横梁9，虽然图3未示出横梁9，但横梁的安装位置可以在车身部件3的沿车辆横向伸长的凸起部36上看到，凸起部36在图1白车身状态下从下方嵌入横梁9。

在制造完成的车辆中与车身部件3连接的部件，诸如部件5、侧壁、传动轴通道2或横梁9，都不接触中间区域21、26和核心区域28。因此其一方面不将自身振动直接向核心区域28上传递，另一方面使部件的接合形状保持得简单，以便避免沿所述组件相互连接的焊接区产生以对焊接不必要的接触相互设置的部段。

清楚的是，上面的详细地说明和附图尽管显示了本发明的特定的示例性的设计，但是它们只是为了形象地说明，并且不应理解为限制本发明的范围。只要不脱离权利要求书和其等效范围，所述设计的多种变型都是可能的。尤其从说明和附图中也得出未在权利要求书中提到的实施例的特征。这种特征也可能以不同于此处具体公开的组合出现。多个这样的特征在相同句子中或者以另外的文字关联方式相互提及是合理的，因此不能推断出它们只能出现在具体公开的组合中；相反基于此，也能去掉或改变多个这种特征之中的几个，只要不影响本发明的功能作用即可。

附图标记列表

1驾驶员车门开口

2传动轴通道

3车身部件

4车身部件

5车身部件

6车身部件

7列

8端壁

9横梁

10横梁

11门槛

12b柱

13足部空间

14区域

15区域

16侧壁

17区域结构

18边缘区域

19外边棱

20外边棱

21中间区域

22阶部

23表面法线

24表面法线

25阶部

26中间区域

27阶部

28核心区域

29弯曲的部段

30弯曲的部段

31沟槽

32区域

33区域

34外边棱

35阶部

36凸出部