[发明专利]机动车辆车身组件

说明书

一种机动车辆车身组件(10)，该机动车辆车身组件包括具有连接凸缘(22)的复合材料结构部件(20)、以及具有连接凸缘(42)的金属车身部件(40)，连接凸缘(22，42)彼此抵靠并且基本上延伸跨越优选的连接凸缘方向(50)，该复合材料结构部件具有至少一个在纤维方向几乎是温度中性的热膨胀特性的碳纤维‑塑料复合材料层(24)和至少一个热膨胀特性类似于金属的热膨胀特性的纤维‑塑料复合材料层(32)，该碳纤维‑塑料复合材料层的碳纤维相对于该优选的连接凸缘方向围成的角度为a＝30°至60°，并且该纤维‑塑料复合材料层(32)的纤维相对于该优选的连接凸缘方向(50)围成的角度为b＝0°至30°。

技术领域

本发明涉及一种机动车辆车身组件。

背景技术

在机动车辆的当代研发中，研发工程师力图设计出尽可能轻量级的机动车辆，从而减少燃料消耗和环境压力并改善车辆在道路上的操纵性。例如，本文中的轻量级构造模式的实施方式在于越来越多地采用了纤维-塑料复合材料。与铝并且尤其是与钢相比，纤维-塑料复合材料具有较低的密度，从而减轻了机动车辆的重量。

例如，车辆车身由纤维-塑料复合材料和金属车身部件的混合物构成，其中，纤维-塑料复合材料例如通过螺纹连接或铆钉连接件连接至金属车身部件。这种车辆车身的混合轻量级构造中存在的问题是各种材料组的热膨胀特性不同。例如，在涂装程序或随后的干燥程序中分别会产生问题，所述程序可能的最高执行温度例如为130℃到220℃，以便尽可能快速地完成对涂装表面的干燥。尤其在干燥过程中，车身组件会产生不同的热膨胀率，因此在车身部件并且尤其在连接处会产生较高的机械应力，所述机械应力可能会导致变形并且在极端情况下可能会导致车身组件和/或连接处的断裂。

但是，为了机动车辆车身可以具有由纤维-塑料复合材料和金属车身部件制成的混合轻量级构造，从现有技术中已知，先将非组装状态的纤维-塑料复合材料和金属车身部件分开地涂装，然后再将其结合在一起。这种变体导致了额外的成本并且增加了涂装和组装的复杂程度。

现有技术中已知，为了避免由于不同的热膨胀特性而产生应力载荷的另一个解决方案是，使纤维-塑料复合材料的热膨胀系数适配于金属车身部件的热膨胀系数。例如，EP1 391 369A2披露了一种金属车身部件和由纤维-塑料复合材料实现的车身部件，所述部件之间通过粘合剂连接的方式互连。本文中凸缘区域中的纤维-塑料复合材料的实施方式为，使得纤维-塑料复合材料的热膨胀特性对应金属车身部件的热膨胀特性。使纤维-塑料复合材料的热膨胀系数适配于金属车身部件的热膨胀系数，这是通过嵌入在热塑性基质中的纤维的定向来完成的，其中，正交直线被定向成垂直于优选的凸缘区域方向，凸缘区域中的纤维相对于该正交直线围成的角度为a＝+/-10°至30°。

EP 1 391 369 A2中披露的实施例的缺点是，为了使热膨胀系数适配于金属车身部件的热膨张系数，纤维被各自定向，因此凸缘区域中的纤维-塑料复合材料导致纤维-塑料复合材料的强度降低。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种高强度的、并且在高温下不会因车身部件的热膨胀而受损的机动车辆车身组件。

此目的是通过具有下述1的特征的机动车辆车身组件来实现的。下述2-13为本发明的优选技术方案：

1.一种机动车辆车身组件，该机动车辆车身组件包括具有连接凸缘的复合材料结构部件、以及具有连接凸缘的金属车身部件或金属车身功能组，其中所述连接凸缘彼此抵靠并且基本上横跨优选的连接凸缘方向延伸，

其特征在于，