DE102019203450B4

DE102019203450B4 - Body structure for a vehicle

Info

Publication number: DE102019203450B4
Application number: DE102019203450.0A
Authority: DE
Inventors: Werner Hellermann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2025-12-18
Anticipated expiration: 2039-03-15
Also published as: DE102019203450A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug, das beidseitig jeweils einen, in der Fahrzeuglängsrichtung (x) verlaufenden Schweller (3) aufweist, der als im Querschnitt geschlossener Hohlträger mit einem Schweller-Hohlraum (16) ausgebildet ist, wobei in dem Schweller-Hohlraum (16) eine Seitencrash-Verstärkung (19) in der Fahrzeuglängsrichtung (x) entlang des Schwellers (3) angeordnet ist, die im Seitencrashfall das Fahrzeuginnere, insbesondere eine Traktionsbatterie (1), vor Beschädigung schützt. Erfindungsgemäß weist der Schweller (3) zumindest eine KTL-Öffnung (35) auf, die einen KTL-Zugang zum Schweller-Hohlraum (16) bereitstellt, und dass dem Schweller (3) zumindest ein Schließteil (37) zugeordnet ist, das die KTL-Öffnung (35) kraftübertragend überbrückt. The invention relates to a body structure for a vehicle, which has a sill (3) extending on each side in the longitudinal direction (x) of the vehicle, designed as a hollow beam with a sill cavity (16) that is closed in cross-section, wherein a side-crash reinforcement (19) is arranged in the sill cavity (16) in the longitudinal direction (x) of the vehicle along the sill (3), which protects the vehicle interior, in particular a traction battery (1), from damage in the event of a side crash. According to the invention, the sill (3) has at least one cathodic dip coating (Cd) opening (35) that provides Cd access to the sill cavity (16), and the sill (3) is associated with at least one closing element (37) that bridges the Cd opening (35) in a force-transmitting manner.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein zweispuriges Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosseriestruktur nach dem Anspruch 10.The invention relates to a body structure for a two-track vehicle according to the preamble of claim 1 and to a method for manufacturing such a body structure according to claim 10.

Die Bodengruppe einer Fahrzeugkarosserie weist unter anderem zwei seitliche Schweller auf. Zwischen diesen erstreckt sich in der Fahrzeugquerrichtung ein Fahrzeugbodenblechteil. Bei einem elektrisch betriebenen Fahrzeug kann zwischen den beiden Schwellern eine Traktionsbatterie unterhalb des Bodenblechteils positioniert sein. Die Traktionsbatterie muss als crashsensibles Funktionselement im Seitencrashfall, insbesondere bei einem Seitenpfahlcrash, weitgehend beschädigungsfrei bleiben.The floor assembly of a vehicle body includes two side sills. A floor panel extends between these sills in the transverse direction of the vehicle. In an electric vehicle, a traction battery may be positioned between the two sills, beneath the floor panel. As a crash-sensitive component, the traction battery must remain largely undamaged in a side impact, particularly in a pole collision.

In einer gattungsgemäßen Karosseriestruktur ist jeder der seitlichen Schweller als Hohlträger mit einem Schweller-Hohlraum ausgebildet und begrenzt in der Fahrzeughochrichtung bodenseitig eine Fahrzeug-Seitentüröffnung. Der Schweller weist ein im Profilquerschnitt geschlossenen Schweller-Hohlraum auf und ist zusätzlich mit einer Seitencrash-Verstärkung ausgebildet, die den Schweller im Seitencrashfall aussteift. In der Karosseriestruktur kann die Seitencrash-Verstärkung exemplarisch aus einer Anzahl von Crashkonsolen ausgebildet sein, die zueinander in der Fahrzeuglängsrichtung beabstandet im Schweller-Hohlraum verbaut sind.In a typical body structure, each side sill is designed as a hollow beam with a sill cavity and defines the vehicle's side door opening on the floor side in the vertical direction. The sill has a closed sill cavity in its profile cross-section and is additionally designed with side-impact reinforcement that stiffens the sill in the event of a side impact. In the body structure, the side-impact reinforcement can, for example, consist of a number of crash brackets installed within the sill cavity, spaced apart from each other in the longitudinal direction of the vehicle.

In einer Prozesskette zur Herstellung des Fahrzeugs wird zunächst die obige Karosseriestruktur zusammengebaut. Anschließend erfolgt ein KTL-Prozess, bei dem in einem ersten Prozessschritt eine Tauchlackierung auf die Karosseriestruktur aufgebracht wird. In einem zweiten Prozessschritt wird die Karosseriestruktur in einen KTL-Ofen transferiert, in dem die Karosseriestruktur mit einem Heißluftstrom beaufschlagt ist, um die Tauchlackierung thermisch auszuhärten.In the vehicle manufacturing process, the body structure shown above is first assembled. This is followed by a cathodic dip coating (e-coating) process, in which a dip coating is applied to the body structure in the first step. In the second step, the body structure is transferred to an e-coating oven, where it is exposed to a stream of hot air to thermally cure the coating.

Der Verbau der obigen Seitencrash-Verstärkung in den Schweller-Hohlraum bedeutet eine massive Bauteilanhäufung sowie einen sehr hohen Masse-Eintrag in den Schweller der Karosseriestruktur. Durch den hohen Masse-Eintrag kann die Trocknung und Aushärtung der Karosseriestruktur im KTL-Ofen nicht mehr prozesssicher gewährleistet werden, da gegebenenfalls Prozesszeiten sowie Trocknungsofen-Längen nicht mehr ausreichen.Installing the aforementioned side-impact reinforcement in the sill cavity results in a significant accumulation of components and a very high mass input into the sill of the body structure. Due to this high mass input, the drying and curing of the body structure in the e-coating oven can no longer be reliably guaranteed, as process times and drying oven lengths may no longer be sufficient.

Aus der DE 10 2013 216 782 A1 ist ein Stanzling zum dauerhaften Verschießen von Löchern bekannt. Aus der DE 10 2017 210 025 A1 ist eine Batteriestützstruktur eines Fahrzeugkörpers bekannt. Aus der US 2018 / 0134324 A1 ist eine Bodengruppe einer Fahrzeugkarosserie bekannt, die unter anderem zwei seitliche Schweller aufweist. Zwischen diesen erstreckt sich in der Fahrzeugquerrichtung ein Fahrzeugbodenblechteil.From the DE 10 2013 216 782 A1 A die-cutting tool is known for permanently sealing holes. From the DE 10 2017 210 025 A1 A battery support structure for a vehicle body is known. From the US 2018 / 0134324 A1 A floor assembly of a vehicle body is known, which includes, among other things, two side sills. A floor panel extends between these in the transverse direction of the vehicle.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosseriestruktur sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosseriestruktur bereitzustellen, bei der ein KTL-Prozess prozesssicher durchführbar ist.The object of the invention is to provide a body structure and a method for manufacturing such a body structure in which a cathodic dip coating (KTL) process can be carried out reliably.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruche 1 oder des Anspruches 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The problem is solved by the features of claim 1 or claim 10. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Die Erfindung geht von dem Sachverhalt aus, dass bei einer herkömmlichen, für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug ausgelegten Karosseriestruktur es im Schweller-Hohlraum zu einer massiven Bauteil-Anhäufung sowie zu einem sehr hohen Masse-Eintrag kommt, wodurch der KTL-Prozess nicht mehr einwandfrei durchführbar ist. Vor diesem Hintergrund ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 der Schweller-Hohlträger - unter Beeinträchtigung der Schweller-Lasttragfähigkeit - mit zumindest einer KTL-Öffnung ausgebildet, die einen KTL-Zugang zum Schweller-Hohlraum bereitstellt, um insbesondere beim KTL-Prozess eine ausreichende und möglichst direkte Heißluft-Strömung in den Schweller-Hohlraum zu gewährleisten. Zudem ist dem Schweller zumindest ein Schließteil zugeordnet, mit dem die KTL-Öffnung kraftübertragend überbrückt werden kann, und zwar unter Wiederherstellung der Schweller-Lasttragfähigkeit.The invention is based on the fact that in a conventional body structure designed for an electric vehicle, a massive accumulation of components and a very high mass input occur in the sill cavity, making the cathodic dip coating (KTL) process no longer feasible. Against this background, according to the characterizing part of claim 1, the sill hollow member is designed – at the expense of the sill's load-bearing capacity – with at least one KTL opening that provides KTL access to the sill cavity in order to ensure sufficient and, if possible, direct hot air flow into the sill cavity, particularly during the KTL process. Furthermore, the sill is assigned at least one closing element with which the KTL opening can be bridged in a force-transmitting manner, thereby restoring the sill's load-bearing capacity.

Erfindungsgemäß ist also die KTL-Öffnung wesentlich größer als herkömmliche KTL-Öffnungen gestaltet, um speziell im KTL-Trocknungsprozess eine ausreichende Heißluft-Strömung in den Schweller-Hohlraum zu gewährleisten. Das Schließteil wird erst nach erfolgtem KTL-Prozess an den bereits lackierten Schweller angebunden, um die aufgrund der KTL-Öffnung reduzierte Schweller-Lasttragfähigkeit wiederherzustellen.According to the invention, the KTL opening is therefore designed to be significantly larger than conventional KTL openings in order to ensure sufficient hot air flow into the sill cavity, especially during the KTL drying process. The closing element is only attached to the already painted sill after the KTL process has been completed, in order to restore the sill's load-bearing capacity, which is reduced due to the KTL opening.

In einer technischen Umsetzung kann der Schweller aus einen in der Fahrzeugquerrichtung fahrzeugäußeren Schwelleraußenteil und einem in der Fahrzeugquerrichtung fahrzeuginneren Schwellerinnenteil aufgebaut sein. Diese sind an zumindest einer Flanschverbindung miteinander kraftübertragend verbunden. Zudem kann der Schweller ein insbesondere fahrzeugunteres Schließteil aufweisen, das in der Zusammenbaulage den Schweller-Hohlraum begrenzt. Das Schließteil kann zumindest teilweise den Schwellerboden bilden.In one technical implementation, the sill can be constructed from an outer sill section located on the outside of the vehicle in the transverse direction and an inner sill section located on the inside of the vehicle in the transverse direction. These are connected to each other via at least one flange connection, thus transmitting force. Furthermore, the sill can have a closing element, particularly on the lower part of the vehicle, which, in the assembled position, defines the sill cavity. This closing element can at least partially form the bottom of the sill.

Das Schließteil kann als ein separates Bauteil (insbesondere Blechteil) vorgehalten sein. Alternativ dazu kann das Schließteil auch integraler Bestandteil eines Batteriegehäuses sein. In diesem Fall wird beim Verbau der Traktionsbatterie in der Karosseriestruktur zugleich auch die KTL-Öffnung mit dem am Batteriegehäuse integrierten Schließteil geschlossen.The locking element can be provided as a separate component (especially a sheet metal part). Alternatively, the locking element can also be integrated. It can be part of a battery housing. In this case, when the traction battery is installed in the body structure, the KTL opening is also closed with the locking element integrated into the battery housing.

Damit der Schweller im Crashfall bzw. im normalen Fahrbetrieb eine ausreichend bauteilsteife Tragstruktur bildet, ist es bevorzugt, wenn sowohl das Schwellerinnenteil als auch das Schwelleraußenteil jeweils schalenförmig ausgebildet sind. In diesem Fall kann das Schwellerinnenteil eine vertikale Innenwand aufweisen, von der in der Fahrzeugquerrichtung nach fahrzeugaußen eine obere Profilwand und eine untere Profilwand abragen. Das Schwelleraußenteil kann analog dazu eine vertikale Außenwand aufweisen, von der in der Fahrzeugquerrichtung nach fahrzeuginnen eine obere Profilwand und eine untere Profilwand abragen. Die oberen Profilwände der Schwellerinnen- und -außenteile können an einer oberen Flanschverbindung miteinander kraftübertragend verbunden sein.To ensure that the sill forms a sufficiently rigid load-bearing structure in the event of a crash or during normal driving, it is preferred that both the inner and outer sill sections are designed in a shell-like shape. In this case, the inner sill section can have a vertical inner wall from which an upper and a lower profile wall project outwards in the transverse direction of the vehicle. Similarly, the outer sill section can have a vertical outer wall from which an upper and a lower profile wall project inwards in the transverse direction of the vehicle. The upper profile walls of the inner and outer sill sections can be connected to each other at an upper flange connection to transmit forces.

Demgegenüber sind die unteren Profilwände der Schwellerinnen- und -außenteile in der Fahrzeugquerrichtung über die KTL-Öffnung mit einer Spaltbreite voneinander beabstandet. Die KTL-Öffnung kann sich in der Fahrzeuglängsrichtung über eine Spaltlänge erstrecken. Beispielhaft kann sich die KTL-Öffnung von der A-Säule bis zur C-Säule des Fahrzeugs erstrecken. Die Spaltlänge der KTL-Öffnung kann zumindest der Traktionsbatterie-Länge entsprechen. Zudem kann die KTL-Öffnung über ihre gesamte Spaltlänge eine durchgängig konstante Spaltbreite aufweisen.In contrast, the lower profile walls of the sill inner and outer sections are spaced apart in the transverse direction of the vehicle across the KTL opening by a gap width. The KTL opening can extend over a gap length in the longitudinal direction of the vehicle. For example, the KTL opening can extend from the A-pillar to the C-pillar of the vehicle. The gap length of the KTL opening can correspond at least to the length of the traction battery. Furthermore, the KTL opening can have a consistently constant gap width along its entire length.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein elektrisch betriebenes Fahrzeug mit einer am Fahrzeugboden verbauten Traktionsbatterie, die in einer Fahrzeugquerrichtung beidseitig jeweils von einem karosserieseitigen Schweller begrenzt ist. In diesem Fall kann die Traktionsbatterie einen Gehäuseflansch aufweisen, der den Schweller untergreift und von fahrzeugunten an dem Schwellerboden angebunden ist. Die Seitencrash-Verstärkung und die Traktionsbatterie können dabei bevorzugt in der Fahrzeughochrichtung auf gleicher Höhe angeordnet sein, um einen wirkungsvollen Abbau von Seitencrash-Energie zu gewährleisten.The invention relates in particular to an electrically powered vehicle with a traction battery mounted on the vehicle floor, which is bounded on both sides in a transverse direction by a sill on the body side. In this case, the traction battery can have a housing flange that engages under the sill and is connected to the sill base from below the vehicle. The side-impact reinforcement and the traction battery can preferably be arranged at the same height in the vertical direction of the vehicle to ensure effective dissipation of side-impact energy.

Bei der obigen Traktionsbatterie-Anbindung kann die untere Profilwand des Schwellerinnenteils eine Anbindungsbasis (speziell Anschraubbasis) zur Anbindung der Traktionsbatterie von fahrzeugunten bilden. In Doppelfunktion kann die untere Profilwand des Schwellerinnenteils zudem als Anbindungsbasis zur Anbindung des fahrzeugunteren Schließteils wirken, wie später noch beschrieben ist.In the traction battery connection described above, the lower profile wall of the inner sill section can form a mounting base (specifically a bolt-on base) for attaching the traction battery from underneath the vehicle. In a dual function, the lower profile wall of the inner sill section can also serve as a mounting base for attaching the lower locking component of the vehicle, as will be described later.

In der Zusammenbaulage kann das Schließteil unter kraftübertragender Überbrückung der Spaltbreite der KTL-Öffnung an zumindest einer fahrzeugäußeren Anbindungsstelle an der unteren Profilwand des Schwelleraußenteils angebunden sein, sowie an zumindest einer fahrzeuginneren Anbindungsstelle an der unteren Profilwand des Schwellerinnenteils angebunden sein. Das fahrzeuguntere Schließteil kann dabei bevorzugt in der Fahrzeuglängsrichtung leistenförmig langgestreckt sein, um die KTL-Öffnung in der Fahrzeuglängsrichtung komplett zu schließen.In the assembled position, the closing element can be connected to the lower profile wall of the outer sill section at at least one external connection point on the vehicle, bridging the gap width of the KTL opening, and to the lower profile wall of the inner sill section at at least one internal connection point. The lower closing element can preferably be elongated in the longitudinal direction of the vehicle in a strip-like shape to completely close the KTL opening in this direction.

Das Schließteil kann im Hinblick auf einen reduzierten Bauraumbedarf ein bauteilsteifes Flachprofilteil, insbesondere ein Blechteil, sein, das materialähnlich und/oder materialidentisch wie das Schwellerinnenteil und das Schwelleraußenteil ausgebildet ist. In der Zusammenbaulage kann das Schließteil für eine kraftübertragende, bauteilsteife Überbrückung der KTL-Öffnung einen horizontalen, flächigen Grundkörper aufweisen. Zur Realisierung der fahrzeugäußeren Anbindungsstelle kann vom Schließteil-Grundkörper ein fahrzeugäußerer Fügeflansch vertikal nach fahrzeugunten abragen. Dieser kann in der Fahrzeugquerrichtung nach fahrzeugaußen an einem Randflansch der unteren Profilwand des Schwelleraußenteils angebunden sein, und zwar bevorzugt unter Bildung einer vertikalen Fügeebene.To reduce installation space requirements, the locking element can be a rigid, flat profile component, particularly a sheet metal component, made of a material similar to and/or identical to the inner and outer sill components. In the assembled position, the locking element can have a horizontal, planar base body to provide a rigid, force-transmitting bridge over the KTL opening. To create the external connection point, a vehicle-side joining flange can project vertically downwards from the locking element base body. This flange can be connected to an edge flange of the lower profile wall of the outer sill component in the transverse direction, preferably forming a vertical joining plane.

Zur Realisierung der fahrzeuginneren Anbindungsstelle kann der Schließteil-Grundkörper nach fahrzeuginnen mit einem horizontalen fahrzeuginneren Fügeflansch verlängert sein. Dieser kann in einer horizontalen Fügeebene mit einem ebenfalls horizontal ausgerichteten Randflansch der unteren Profilwand des Schwellerinnenteils angebunden sein.To create the vehicle-inside connection point, the locking element base body can be extended inwards with a horizontal, vehicle-inside joining flange. This can be connected in a horizontal joining plane to a similarly horizontally oriented edge flange of the lower profile wall of the sill inner part.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.An embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying figures.

Es zeigen:

1 in einer Seitenansicht ein Fahrzeug;
2 eine vergrößerte Teilschnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A aus der 1;
3 ein Blockschaltdiagramm zur Veranschaulichung einer Prozesskette zur Fahrzeugherstellung;
4 eine Teilansicht von fahrzeugunten auf den Schwellerboden.

They show:

1 a vehicle in a side view;
2 an enlarged partial section view along the section plane AA from the 1 ;
3 a block diagram to illustrate a process chain for vehicle manufacturing;
4 A partial view from underneath the vehicle onto the sill floor.

In der 1 ist ein elektrisch betriebenes Fahrzeug gezeigt. In der Bodengruppe der Karosseriestruktur des Fahrzeugs ist eine Traktionsbatterie 1 (2) positioniert, die sich in der Fahrzeugquerrichtung y zwischen seitlichen Schwellern 3 erstreckt, von denen in den Figuren jeweils nur einer gezeigt ist. Jeder der Schweller 3 begrenzt in der Fahrzeuglängsrichtung x zwischen einer A-Säule 5 und einer B-Säule 7 bodenseitig eine vordere Seitentüröffnung. Diese ist in der 1 mittels einer schwenkbar angelegten Fahrzeugtür 9 schließbar. Zwischen der B-Säule 7 und der C-Säule 11 begrenzt der Schweller 3 bodenseitig eine hintere Seitentüröffnung, die mittels einer in Fahrzeuglängsrichtung x verstellbaren Schiebetür 13 schließbar ist.In the 1 An electrically powered vehicle is shown. A traction battery 1 ( is located in the floor assembly of the vehicle's body structure. 2 ) positioned, extending in the transverse direction y of the vehicle between side sills 3, Only one of these is shown in each figure. Each of the sills 3 defines a front side door opening on the floor side, in the longitudinal direction x of the vehicle, between an A-pillar 5 and a B-pillar 7. This is in the 1 The vehicle door 9 can be closed by means of a pivoting door. Between the B-pillar 7 and the C-pillar 11, the sill 3 limits a rear side door opening on the floor side, which can be closed by means of a sliding door 13 adjustable in the longitudinal direction x of the vehicle.

Der in der 2 und 4 gezeigte Schweller ist als ein Hohlträger ausgebildet, und zwar mit einem in der Fahrzeugquerrichtung y fahrzeugäußeren Schwelleraußenteil und einem in der Fahrzeugquerrichtung y fahrzeuginneren Schwellerinnenteil. Diese definieren zusammen einen Schweller-Hohlraum 16. Im Schweller-Hohlraum 16 ist eine Seitencrash-Verstärkung 19 angeordnet, die in der 2 oder 4 aus einer Anzahl von einzelnen Crashkonsolen aufgebaut ist, die mit Abstand hintereinander in der Fahrzeuglängsrichtung x innerhalb des Schweller-Hohlraums 16 angeordnet sind.The one in 2 and 4 The sill shown is designed as a hollow beam, with an outer sill section located on the outside of the vehicle in the transverse direction y and an inner sill section located on the inside of the vehicle in the transverse direction y. Together, these define a sill cavity 16. A side-impact reinforcement 19 is arranged in the sill cavity 16, which is located in the 2 or 4 is constructed from a number of individual crash consoles which are arranged at intervals one behind the other in the longitudinal direction x of the vehicle within the sill cavity 16.

In der 2 ist das Schwellerinnenteil 14 im Querschnitt schalenförmig mit einer Innenwand 21 ausgebildet, von der in der Fahrzeugquerrichtung y nach fahrzeugaußen eine obere Profilwand 23 und eine untere Profilwand 25 abragen. In gleicher Weise ist das Schwelleraußenteil im Querschnitt schalenförmig mit einer Außenwand 27 ausgebildet, von der in der Fahrzeugquerrichtung y nach fahrzeuginnen eine obere Profilwand 29 und eine untere Profilwand 31 abragen. Die oberen Profilwände 23, 29 der Schwellerinnen- und -außenteile 14, 15 sind an einer oberen Flanschverbindung 33 miteinander kraftübertragend verbunden. Demgegenüber sind die unteren Profilwände 25, 31 der Schwellerinnen- und -außenteile 14, 15 in der Fahrzeugquerrichtung y über eine KTL-Öffnung 35 mit einer Spaltbreite Δy voneinander beabstandet. Die KTL-Öffnung 35 erstreckt sich in der 4 in der Fahrzeuglängsrichtung x über eine Spaltlänge Δx in etwa von der A-Säule 5 bis zur C-Säule 11, wobei die Spaltlänge Δx zumindest der Traktionsbatterie-Länge in der Fahrzeuglängsrichtung x entspricht. Die KTL-Öffnung 35 zwischen dem Schwellerinnenteil 14 und dem Schwelleraußenteil 15 führt zu einer Beeinträchtigung der Schweller-Lasttragfähigkeit. Zum Ausgleich (das heißt zur Wiederherstellung der Schweller-Lasttragfähigkeit) ist daher ein Schließteil 37 bereitgestellt, das die Spaltbreite Δy der KTL-Öffnung 35 kraftübertragend überbrückt. Das Schließteil 37 ist in den 2 und 4 als ein Flachprofilteil, insbesondere aus Blechmaterial, gefertigt, das in der Zusammenbaulage die KTL-Öffnung 35 komplett überdeckt.In the 2 The inner sill section 14 has a shell-shaped cross-section with an inner wall 21, from which an upper profile wall 23 and a lower profile wall 25 project outwards in the transverse direction y of the vehicle. Similarly, the outer sill section has a shell-shaped cross-section with an outer wall 27, from which an upper profile wall 29 and a lower profile wall 31 project inwards in the transverse direction y of the vehicle. The upper profile walls 23, 29 of the inner and outer sill sections 14, 15 are connected to each other by a force-transmitting upper flange connection 33. In contrast, the lower profile walls 25, 31 of the inner and outer sill sections 14, 15 are spaced apart from each other in the transverse direction y of the vehicle by a cathodic dip coating (CTL) opening 35 with a gap width Δy. The CTL opening 35 extends in the 4 in the longitudinal direction x of the vehicle over a gap length Δx approximately from the A-pillar 5 to the C-pillar 11, where the gap length Δx corresponds at least to the length of the traction battery in the longitudinal direction x of the vehicle. The KTL opening 35 between the inner sill part 14 and the outer sill part 15 impairs the sill's load-bearing capacity. To compensate for this (i.e., to restore the sill's load-bearing capacity), a closing element 37 is provided, which bridges the gap width Δy of the KTL opening 35 by transmitting force. The closing element 37 is located in the 2 and 4 manufactured as a flat profile part, especially from sheet metal material, which completely covers the KTL opening 35 in the assembled position.

Das Schließteil 37 ist in der 2 an einer fahrzeugäußeren Anbindungsstelle A1 an der unteren Profilwand 31 des Schwelleraußenteils 15 angebunden. In gleicher Weise ist das Schließteil 37 an einer fahrzeuginneren Anbindungsstelle A2 an der unteren Profilwand 25 des Schwellerinnenteils 14 angebunden.The locking part 37 is in the 2 The locking element 37 is connected to an external vehicle connection point A1 on the lower profile wall 31 of the outer sill part 15. Similarly, the locking element 37 is connected to an internal vehicle connection point A2 on the lower profile wall 25 of the inner sill part 14.

Wie aus der 2 weiter hervorgeht, ist zur Realisierung der fahrzeugäußeren Anbindungsstelle A1 das Schließteil 37 mit einem horizontal ausgerichteten, flächigen Grundkörper 39 ausgebildet. Von diesem ragt ein fahrzeugäußerer Fügeflansch 41 vertikal nach fahrzeugunten ab. Der fahrzeugäußere Fügeflansch 41 ist in der Fahrzeugquerrichtung y nach fahrzeugaußen an einem Randflansch 43 der unteren Profilwand 31 des Schwelleraußenteils 15 angebunden, und zwar unter Bildung einer vertikalen Fügeebene xz.As from the 2 As further shown, the locking element 37 is designed with a horizontally oriented, planar base body 39 to realize the vehicle-external connection point A1. A vehicle-external joining flange 41 projects vertically downwards from this base body. The vehicle-external joining flange 41 is connected in the transverse direction y towards the outside of the vehicle to an edge flange 43 of the lower profile wall 31 of the sill outer part 15, forming a vertical joining plane xz.

Zum Ausgleich von Bauteil- und/oder Fertigungstoleranzen beim Anbau des Schließteils 37 kann die fahrzeuginnere Anbindungsstelle A2 gemäß der 2 wie folgt realisiert sein. Demzufolge ist der Schließteil-Grundkörper 39 nach fahrzeuginnen mit einem horizontalen fahrzeuginneren Fügeflansch 45 verlängert. Dieser ist in einer horizontalen Fügeebene xy mit einem ebenfalls horizontal ausgerichteten Randflansch 47 der unteren Profilwand 25 des Schwellerinnenteils 14 angebunden.To compensate for component and/or manufacturing tolerances during the installation of the locking part 37, the vehicle-internal connection point A2 can be adjusted according to the 2 as follows. Accordingly, the locking element base body 39 is extended towards the vehicle interior with a horizontal vehicle interior joining flange 45. This is connected in a horizontal joining plane xy to a similarly horizontally oriented edge flange 47 of the lower profile wall 25 of the sill inner part 14.

Gemäß der 2 ist somit das fahrzeuguntere Schließteil 37 Bestandteil des Schwellerbodens, und zwar zusammen mit der unteren Profilwand 31 des Schwelleraußenteils 15 und der unteren Profilwand 25 des Schwellerinnenteils 14.According to the 2 The lower locking part 37 of the vehicle is therefore part of the sill floor, together with the lower profile wall 31 of the outer sill part 15 and the lower profile wall 25 of the inner sill part 14.

Die untere Profilwand 25 des Schwellerinnenteils 14 wirkt nicht nur als Anbindungsbasis für das fahrzeuguntere Schließteil 37, sondern zusätzlich auch als Anbindungsbasis zur Anbindung der Traktionsbatterie 1.The lower profile wall 25 of the inner sill part 14 not only acts as a connection base for the lower vehicle locking part 37, but also as a connection base for connecting the traction battery 1.

Hierzu weist die Traktionsbatterie 1 einen Gehäuseflansch 48 auf, der den Schweller 3 von fahrzeugunten untergreift und an der unteren Profilwand 25 des Schwelleraußenteils 15 an Schraubstellen S (4) angeschraubt ist.For this purpose, the traction battery 1 has a housing flange 48 which engages the sill 3 from below the vehicle and is attached to the lower profile wall 25 of the outer sill part 15 at screw points S ( 4 ) is screwed on.

Mit dem in der 2 oder 4 gezeigten Schweller-Aufbau wird die nachfolgende Prozesskette zur Fahrzeugherstellung ermöglicht, wie sie in dem Blockschaltdiagramm der 3 angedeutet ist: So wird die Karosseriestruktur mit noch nicht daran montiertem Schließteil 37 bereitgestellt und einem KTL-Prozess unterworfen. Im KTL-Prozess wird in einem ersten Prozessschritt eine Tauchlackierung auf die Karosseriestruktur aufgebracht. Anschließend wird in einem zweiten Prozessschritt die Karosseriestruktur in einen KTL-Ofen transferiert, in dem die Karosseriestruktur mit einer Heißluft-Strömung umströmt wird, um die Tauchlackierung thermisch auszuhärten. Nach erfolgtem KTL-Prozess wird das Schließteil 37 am Schweller 3 montiert.With the in the 2 or 4 The sill construction shown enables the subsequent process chain for vehicle manufacturing, as depicted in the block diagram of the 3 As indicated, the body structure, with the locking component 37 not yet mounted, is provided and subjected to a cathodic dip coating (e-coating) process. In the first step of the e-coating process, a dip coating is applied to the body structure. Subsequently, in a second step, the body structure is transferred to an e-coating oven where it is exposed to a stream of hot air to thermally cure the dip coating. to harden. After the KTL process has been completed, the locking part 37 is mounted on the sill 3.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht also allgemein darin, das Schließteil 37 erst nach dem KTL-Prozess am Schweller 3 zu verbauen. Damit ist die (aufgrund der vergleichsweise großen KTL-Öffnung 35) reduzierte Schweller-Lasttragfähigkeit wieder hergestellt.The core idea of the invention is therefore generally to install the locking element 37 on the sill 3 only after the cathodic dip coating (KTL) process. This restores the reduced load-bearing capacity of the sill (due to the comparatively large KTL opening 35).

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: TraktionsbatterieTraction battery
33: SchwellerSill
55: A-SäuleA-pillar
77: B-SäuleB-pillar
99: vordere Fahrzeugtürfront vehicle door
1111: C-SäuleC-pillar
1313: Schiebetürsliding door
1414: SchwellerinnenteilSill inner part
1515: Schwelleraußenteilsill outer part
1616: Schweller-HohlraumSill cavity
1919: Seitencrash-VerstärkungSide crash reinforcement
2121: InnenwandInterior wall
23, 2523, 25: obere/untere Profilwände des Schwellerinnenteilsupper/lower profile walls of the inner sill part
2727: AußenwandExterior wall
29, 3129, 31: obere/untere Profilwände des Schwelleraußenteilsupper/lower profile walls of the outer sill part
3333: Flanschverbindungflange connection
3535: KTL-ÖffnungKTL opening
3737: SchließteilLocking part
3939: Schließteil-GrundkörperLocking part base body
4141: äußerer Fügeflanschouter joining flange
4343: Randflansch des Schwelleraußenteils 15Edge flange of the outer sill part 15
4545: innerer Fügeflanschinner joining flange
4747: Randflansch des Schwellerinnenteils 14Edge flange of the inner sill part 14
A1, A2A1, A2: AnbindungsstellenConnection points
SS: SchraubstellenScrew points
ΔxΔx: SpaltlängeGap length
ΔyΔy: SpaltbreiteGap width

Claims

Body structure for a vehicle, comprising a sill (3) extending on each side in the longitudinal direction (x) of the vehicle, which is designed as a hollow beam with a sill cavity (16) that is closed in cross-section, wherein a side-crash reinforcement (19) is arranged in the sill cavity (16) in the longitudinal direction (x) of the vehicle along the sill (3), which protects the vehicle interior, in particular a traction battery (1), from damage in the event of a side crash, wherein the sill (3) has at least one cathodic dip coating (Cd) opening (35) which provides Cd access to the sill cavity (16) at the expense of the sill's load-bearing capacity, characterized in that at least one locking element (37) is assigned to the sill (3) which bridges the Cd opening (35) in a force-transmitting manner, wherein the bridging restores the sill's load-bearing capacity, and that the locking element (37) only after the KTL process has been completed can it be attached to the already painted sill (3), and that the lower profile walls (31, 25) of the inner and outer sill parts (14, 15) are spaced apart from each other by a gap width (Δy) via the KTL opening (35).

Body structure according to Claim 1 , characterized in that the sill (3) is composed of the outer sill part (15) in the transverse direction (y) of the vehicle and the inner sill part (14) in the transverse direction (y) of the vehicle, which are connected to each other at least by a flange connection (33), and that the closing part (37) is a lower closing part of the vehicle which limits the sill cavity (16) and/or at least partially forms a sill base.

Body structure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the inner sill part (14) has a shell-shaped cross-section with an inner wall (21) from which an upper profile wall (23) and the lower profile wall (25) project outwards in the transverse direction (y) of the vehicle, and that the outer sill part (15) has a shell-shaped cross-section with an outer wall (27) from which an upper profile wall (29) and the lower profile wall (31) project inwards in the transverse direction (y) of the vehicle, and that the upper profile walls (23, 29) of the inner and outer sill parts (14, 15) are connected to each other in a force-transmitting manner at an upper flange connection (33).

Body structure according to Claim 3 , characterized in that the slit-shaped KTL opening (35) is elongated in the longitudinal direction (x) of the vehicle over a slit length (Δx), and/or that the KTL opening (35) extends approximately from the A-pillar (5) to the C-pillar (11), and/or that the gap length (Δx) corresponds at least to the traction battery length.

Body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the traction battery (1) has a housing flange (48) which engages the sill (3) and is connected to the sill floor from below the vehicle, and in particular that the side crash reinforcement (19) and the traction battery (1) are arranged at the same height in the vehicle's vertical direction (z).

Body structure according to Claim 5 , characterized in that the lower profile wall (25) of the inner sill part (14) forms a connection base (S) for connecting the traction battery (1) from below the vehicle.

Body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the closing part (37) is connected to at least one vehicle-outer connection point (A1) on the lower profile wall (31) of the sill outer part (15) by force-transmitting bridging of the gap width (Δy) of the KTL opening (35), and is connected to at least one vehicle-inner connection point (A2) on the lower profile wall (25) of the sill inner part (14), and/or that the closing part (37) is elongated in the longitudinal direction (x) of the vehicle in a strip-like manner, and/or that the KTL opening (35) extends with a continuously constant gap width (Δy) over the entire gap length (Δx) of the KTL opening (35).

Body structure according to Claim 7 , characterized in that the locking part (37) is a flat profile part, in particular made of sheet metal material, and/or that the locking part (37) has a flat base body (39) that is horizontal in the installation position, and that, in order to realize the vehicle-outer connection point (A1), a vehicle-outer joining flange (41) projects vertically downwards from the locking part base body (39), which is connected in the vehicle transverse direction (y) to the outside of the vehicle to an edge flange (43) of the lower profile wall (31) of the sill outer part (15).

Body structure according to Claim 7 , characterized in that , to realize the vehicle interior connection point (A2), the locking part base body (39) is extended into the vehicle with a horizontal vehicle interior joining flange (45), which is connected in a horizontal joining plane to an edge flange (47) of the lower profile wall (25) of the sill inner part (14) that is also horizontally oriented.

A method for manufacturing a body structure for a vehicle according to one of the preceding claims, comprising a sill (3) extending in the longitudinal direction (x) of the vehicle on each side, which is designed as a hollow beam with a sill cavity (16) that is closed in cross-section, wherein a side-crash reinforcement (19) is arranged in the sill cavity (16) in the longitudinal direction (x) of the vehicle along the sill (3), which protects the vehicle interior, in particular a traction battery (1), from damage in the event of a side crash, wherein the sill (3) has at least one cathodic dip coating (Cd) opening (35) which provides Cd access to the sill cavity (16) while impairing the sill load-bearing capacity, characterized in that at least one closing element (37) is assigned to the sill (3) which bridges the Cd opening (35) in a force-transmitting manner, whereby the bridging restores the sill load-bearing capacity is that the closing part (37) is only connected to the already painted sill (3) after the KTL process has been completed, and that lower profile walls (31, 25) of sill inner and outer parts (14, 15) are spaced apart from each other by a gap width (Δy) via the KTL opening (35).