[发明专利]轿车的侧壁组件

说明书

本发明涉及一种轿车的侧壁组件(1)，该组件具有由纤维加强的塑料制成的B柱(2)、由纤维加强的塑料制成的在车尾方向随后的至少一个其他柱(3，4)以及侧壁(6)，该侧壁由纤维加强的塑料制成并且定义了的轿车外壳的一个区段。为了使这样的侧壁组件在较小重量条件下具有用于承受工作负载以及撞击负载的高度刚性和高度表面质量以及能够以较短的制成时间成本有利地制造，本发明设置为，使B柱(2)具有作为中心部件的由金属制成的空心柱(2.1)。

技术领域

本发明涉及一种轿车(PKW)的侧壁组件，特别是电动轿车的侧壁组件，该侧壁组件具有由纤维加强的塑料制成的B柱、由纤维加强的塑料制成的在车尾方向随后的至少一个其他的柱以及侧壁，该侧壁由纤维加强的塑料制成并定义了轿车外壳的一个区段。

背景技术

轿车制造工业长期以来力求于，低成本地制造出具有相同或更好的机械特性的、更轻的车身构件。这种开发的目的在于较少的燃料消耗或者较小的有害物排放，特别是CO₂排放。当涉及到对于电动轿车的有效范围和/或加速度值进行改良时，具有良好的碰撞性能较轻车身构件特别就这类轿车而言具有很大意义。

例如轿车的车厢的侧壁组件这样的普遍的承重的车身构件由多个单独部件组成。例如，A柱、B柱、C柱和D柱、顶部框架、外壳以及其他构件通过焊接或粘合从多个单独的壳体接合成一个侧壁组件。侧壁组件是部分承重的结构并因此必须也满足于刚性和碰撞性能方面的要求，特别是防侧撞以及车辆倾翻方面的要求。由于这一原因，目前为了侧壁组件大多使用的是由钢或铝制成的承重结构。通常的侧壁组件例如由60个以上的单个部件组成并且以高工作成本、通过多个加工步骤而借助于焊接、铆接、粘接和/或螺栓连接来接合。此外，已知侧壁组件的较小侧壁区段，这些侧壁区段由塑料制成。这些部分通常在SMS(SheetMoulding Compound)方法中制成。依赖于制造方法，这些部件以半壳部件形式而制成并且通过粘接接合。为了提高刚性以及强度，这些塑料部件在壳体空腔区域中额外地具有凸棱(参见karosserietechnik(车体技术)，Horst Pippert，Vogel Buchverlag,1998，第269页)。这些侧壁区段由于不定向的加强纤维而相对于刚性和强度方面具有相对较小的轻量化程度。此外，这些侧壁区段由于缺少基质材料而具有不令人满意的外表并且通常在上漆之前需要后续改良。

从EP 1 052 164 A1中已知由纤维加强的塑料制成的轿车侧壁组件，这些侧壁组件以成型件的形式在RTM(Resin Transfer Moulding)方法中制成，其中纤维加强的塑料具有在30％至60％之间的纤维体积含量。侧壁组件的结构性承重的区段、特别是B柱就此以夹心结构的方式、作为通过由泡沫塑料制成的支承芯而部分或全部填充的空腔体的形式而制成，并且使结构性非承重区段以空腔结构的方式作为空腔体而制成。为了制造这样的侧壁组件而以型坯的形式制成纺织织物并且将其放入RTM工具模中，从而在夹心结构的区域内使一个或多个型坯包覆泡沫塑料芯。与此相反，在空腔结构的区域中，能够熔融的熔芯放入到RTM工具模中并且由一个或多个坯件而包覆。在关闭工具模后，向模内注射树脂(例如环氧树脂)并且在注射过程结束后使成型件硬化。这种常见的侧壁组件鉴于其刚性、其撞击性能及其低成本的制造而言还需要改进。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种前文所述的那类侧壁组件，该侧壁组件在较小的重量条件下具有用于承担工作负载以及撞击负载的高度刚性，具有优异的表面质量并且能够低成本地通过较短的制造时间来制造。

该目的通过具有本发明所述特征的侧壁组件而达到。根据本发明的侧壁组件的优选的且有利的设计方案是本发明的主体。

根据本发明的侧壁组件包括由纤维加强的塑料制成的B柱、由纤维加强的塑料制成的在车尾方向随后的至少一个其他的柱以及侧壁，该侧壁由纤维加强的塑料制成并定义了轿车外壳的一个区段，其中B柱包括作为中心部件的、由金属制成的空心柱。