用于机动车辆的侧部结构

本发明涉及用于机动车辆的侧部结构。

车辆制造商面临着如下越来越高的要求：提高车辆的被动安全性；减轻车辆重量以使温室气体排放(在内燃机的情况下)最小化或增加车辆的行驶里程(在电动车辆的情况下)，同时保持生产成本低以及生产率高。

机动车辆的侧部结构可以被看作是将车辆乘员与外界隔开并在发生事故时保护他们免受任何侵入影响的侧壁。侧部结构也是链接前后撞击管理系统的主要结构元件之一，并且对于良好地传输和吸收来自所述系统的力(effort)至关重要。

因此，机动车辆的侧部结构是车辆的关键结构元件，并且在横向碰撞、前后碰撞的情况下以及在翻滚的情况下由此车辆由于事故或路边失控而向其侧部和/或车顶翻滚，机动车辆的侧部结构有助于乘员的安全。此外，在具有位于车辆底板下方的电池组的电动车辆的情况下，侧部结构还涉及保护电池组免受横向冲击影响。

包括许多单独的部件的侧部结构构成了车身的很大一部分。侧部结构还涉及昂贵的制造过程：获得最终结构的多个成型操作和组装步骤。

在JP5764667B2中公开了以下这样的侧部结构的一个示例：构成正好位于车辆外壳下方的结构的部件使用单个拼焊坯料制成。

本发明的目的是通过提供具有减少数目的部件、优异的安全性能和优化的总重量的侧部结构来解决安全性、重量减轻和高生产率的综合挑战。

为此，本发明涉及：

一种用于机动车辆的侧部结构，其包括内框架和外框架，其中，所述内框架和外框架各自分别包括：

-车顶纵梁部分，其对应于侧部结构的与车辆的车顶邻接的顶部部分，

-门槛板部分，其对应于侧部结构的与车辆的底板邻接的底部部分，

-A柱上部，其从所述车顶纵梁部分的前端延伸并对应于侧部结构的与车辆的挡风玻璃邻接的部分，

-A柱下部，其从所述A柱上部向下延伸到所述门槛板部分，

-B柱上部，其在高度方向上从前门和后门之间的所述车顶纵梁部分向下延伸到所述前门和后门的窗户的水平，

-B柱下部，其从所述B柱上部向下延伸到所述门槛板部分，

-C柱下部，其在高度方向上从所述门槛板部分在后门后面的后端向上延伸到后门的窗户的水平，

-C柱上部，其从所述C柱下部向上延伸到所述车顶纵梁部分，

其中，所述内框和外框架各自形成闭环，具有对应于前门和后门的两个开口，

其中，所述内框架和外框架各自通过分别对内框架坯料和外框架坯料进行热冲压而形成，所述内框架坯料和外框架坯料均是由钢制成的单个坯料，

其中，内框架坯料和外框架坯料是分别由n个内部子坯料和m个外部子坯料构成的拼焊坯料，n和m是严格大于1的整数，

其中，至少两个内部子坯料具有不同的热冲压前的厚度，并且至少两个内部子坯料具有不同的热冲压后的拉伸强度，

其中，至少两个外部子坯料具有不同的热冲压前的厚度，并且至少两个外部子坯料具有不同的热冲压后的拉伸强度，

以及其中，所述内框架和外框架被组装成在内框架与外框架之间形成中空体积。

取决于根据本发明的侧部结构的其他可选特征，单独考虑或根据任何可能的技术组合考虑：

-内框架坯料和外框架坯料各自分别包括涂有铝基金属涂层的至少一个内部子坯料和外部子坯料。

-外框架坯料包括涂有铝基金属涂层的至少一个外部子坯料，该铝基金属涂层包括按重量计2.0％至24.0％的锌、按重量计1.1％至12.0％的硅、可选地按重量计0％至8.0％的镁、以及可选地选自Pb、Ni、Zr或Hf的附加元素，每种附加元素按重量计的含量低于按重量计0.3％，余量为铝和可选的不可避免的杂质。

-内框架坯料由一系列n个内部子坯料构成，其中，每个内部子坯料具有热冲压前的厚度ti和热冲压后的极限拉伸强度TSi，其中，对于每个内部子坯料计算乘积Pi＝ti*TSi，所述内框架坯料包括：

-具有乘积Pmin的最小抵抗性的内部子坯料，所述乘积Pmin是所述n个内部子坯料的所有乘积Pi中的最小值，

-具有乘积Pmax的最大抵抗性的内部子坯料，所述乘积Pmax是所述n个内部子坯料的所有乘积Pi的最大值，

以及其中，Pmax>2*Pmin。

-外框架坯料由一系列m个外部子坯料构成，其中，每个外部子坯料具有热冲压前的厚度ti和热冲压后的极限拉伸强度TSi，其中，对于每个外部子坯料计算乘积Pi＝ti*TSi，所述外框架坯料(113)包括：

-具有乘积Pmin的最小抵抗性的外部子坯料，所述乘积Pmin是所述m个外部子坯料的所有乘积Pi中的最小值，

-具有乘积Pmax的最大抵抗性的外部子坯料，所述乘积Pmax是所述m个外部子坯料的所有乘积Pi中的最大值，

以及其中Pmax>2*Pmin。

-内框架坯料包括至少一个内部子坯料，该内部子坯料在至少一侧上包括发射率增加顶层。

-外框架坯料包括至少一个外部子坯料，该外部子坯料在至少一侧上包括发射率增加顶层。

-内框架坯料包括至少一个内部子坯料，该内部子坯料由热冲压后的极限拉伸强度大于1800MPa的冲压硬化钢制成。

-外框架坯料包括至少一个外部子坯料，该外部子坯料由热冲压后的极限拉伸强度大于1800MPa的冲压硬化钢制成。

-内框架坯料包括至少一个内部子坯料，该内部子坯料由热成型后的屈服强度包含在700MPa与950MPa之间、热成型后的极限拉伸强度包含在950MPa与1200MPa之间、以及热成型后的弯曲角度大于75°的冲压硬化钢制成。

-外框架坯料包括至少一个外部子坯料，该外部子坯料由热成型后的屈服强度包含在700MPa与950MPa之间、热成型后的极限拉伸强度包含在950MPa与1200MPa之间、以及热成型后的弯曲角度大于75°的冲压硬化钢制成。

-外框架坯料包括至少一个金属贴片。

-外框架坯料的至少一个金属贴片包括发射率增加顶层。

-外框架坯料包括至少一个焊缝加强贴片，其中，所述焊缝加强贴片被施加在包括焊缝的区域上。

-外框架坯料的至少一个焊缝加强贴片包括发射率增加顶层。

-内框架的铝基金属涂层区域中的相互扩散层的厚度包含在3微米与15微米之间。

-外框架的铝基金属涂层区域中的相互扩散层的厚度包含在3微米与15微米之间。

本发明的其他方面和优点将在阅读以下通过示例给出并参考附图作出的描述时显现，其中：

-图1是根据本发明的车辆的第一整体透视图；

-图2是根据本发明的车辆的第二整体透视图，其中车辆的外壳已经制成透明以便看到下面的结构部件；

-图3是根据本发明的侧部结构的分解透视图；

-图4是用于形成根据本发明的内框架的坯料的顶视图；

-图5是用于形成根据本发明的外框架的坯料的顶视图；

-图6是根据本发明的内框架的顶视图；

-图7是根据本发明的外框架的顶视图；

-图8a和图8b是根据垂直于根据本发明的侧部结构的内周边的任何给定平面的横截面的示意性示例，所述内周边由图2的虚线33勾勒出来。

在以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“横向”和“纵向”是根据安装车辆的通常方向定义的。更具体地，术语“上”、“下”、“向上”、“向下”、“底部”和“顶部”是根据车辆的高度方向定义的，术语“前”、“后”、“向前”、“向后”和“纵向”是根据车辆的前/后方向定义的，以及术语“横向”是根据车辆的宽度定义的。术语“高度”是指在水平方向上测量的两点、线、面或体积之间的距离。

钢坯料是指已被切割成任何适合其使用的形状的平坦钢板。坯料具有顶面和底面，也称为顶侧和底侧或顶表面和底表面。所述面之间的距离被指定为坯料的厚度。厚度可以例如使用千分尺测量，其心轴和砧座被放置在顶面和底面上。以类似的方式，也可以在成型部件上测量厚度。

根据2009年10月发布的ISO标准ISO 6892-1测量屈服强度、极限拉伸强度以及均匀伸长率和总伸长率。

弯曲角度是根据VDA-238弯曲标准测量的。对于相同的材料，弯曲角度取决于厚度。为简单起见，本发明的弯曲角度值是指1.5mm的厚度。如果厚度不同于1.5mm，则需要通过以下计算调整弯曲角度值，其中α

部件的弯曲角度是衡量部件抵抗变形而不形成裂纹的能力的方式。

发射率是表面通过辐射散发热量的相对能力(power)。它表示在相同温度下表面发射的辐射能与黑体发射的辐射能的比值，并且是介于0和1之间的值。坯料表面的发射率越高，通过辐射吸热就越多，因此使用辐射炉加热坯料表面会更容易。

参照图1和图2，描述了机动车辆3的侧部结构1。在图2中，为了清楚起见，车辆的外壳被制成透明的，侧部结构1位于外壳下方。机动车辆3可以是至少包括一组前门和一组后门的任何类型的乘用车：紧凑型、轿车、运动型多功能车等。无论车辆类型如何，所描述的侧部结构基本上是相同的。此外，所述机动车辆的动力系可以是内燃机、电动机、燃料电池或任何类型的混合动力系统。

图3是根据本发明的侧部结构1和车身侧部外饰件5的分解图。车身侧部外饰件5构成车辆的外壳，并且具有本质上美观的目的，而侧部结构1具有保证车身的抗撞击性和整体刚性的结构目的。

参照图1和图2，侧部结构1包括由图1中的虚线界定的多个部分，下面将对其进行描述：

-车顶纵梁部分1RR，其对应于侧部结构1的与车顶6邻接的顶部部分。车顶纵梁部分1RR连接至车顶横梁21，并且在车辆的抗扭刚度以及在车辆结构对翻滚的抵抗性中起重要作用。

-门槛板部分1RP，其对应于侧部结构1的与车辆的底板20邻接的

底部部分。所述门槛板部分1RP在横向方向上连接至底板横梁23。门槛板部分1RP可能地经由中间部件在其前端纵向连接至前横梁15。门槛板部分1RP可能地经由中间部件在其后端纵向连接至后横梁25。门槛板部分1RP涉及在发生碰撞客舱的横向撞击的情况下防止侵入以及吸收能量。由于门槛板部分1RP连接至前后侧梁15、25，门槛板部分1RP还有助于在发生前撞击或后撞击的情况下防止侵入以及吸收能量。在仅碰撞车辆宽度的一部分的前撞击或后撞击的情况下，例如公路安全保险协会(IIHS)的小型重叠刚性障碍(SORB)撞击，其中车辆以在车辆宽度上仅25％的交叠受到以64.4公里/小时移动的刚性障碍的碰撞，门槛板部分1RP尤其重要。在这样的配置中，前或后撞击管理系统的仅一部分参与抵抗碰撞。在其门槛板部分1RP处连接至前后梁15、25的侧部结构1在这样的情况下将在增强车辆上的抵抗性，吸收部分撞击能量，抵抗侵入，保护乘员并将撞击能量传递给车辆的其他结构构件方面发挥重要作用。在具有位于底板20下方的电池组(图中未示出电池)的电动或混合动力车辆的情况下，门槛板部分1RP还在保护电池组免受在横向碰撞的情况下的侵入以及在正面或背面碰撞的情况下的变形二者影响的方面起到作用。

-A柱上部1AU，其对应于侧部结构1的与挡风玻璃4邻接的部分。所述A柱上部1AU在正面碰撞的情况下在抵抗、吸收和传递撞击能量方面起重要作用，并且在保证整车抗扭刚度方面也很重要。

-A柱下部1AL，其从所述A柱上部1AU向下延伸到所述门槛板部分1RP。在纵向方向上，A柱下部1AL连接至前撞击管理系统，例如通常称为副纵梁(shotgun)17的部件。因此，如上面针对门槛板部分1RP所描述的，A柱下部1AL在前撞击的情况，特别是在小的交叠撞击的情况下在传递、吸收和抵抗撞击能量方面起着关键作用。在横向方向上，A柱下部1AL连接至诸如仪表板19的横向部件，并且有助于在发生横向撞击的情况下抵抗对乘客室的侵入，以及经由所述横向部件将由横向撞击产生的力传递和吸收到结构的其余部分。

-B柱上部1BU，其在高度方向上从前门8与后门10之间的所述车顶纵梁部分1RR向下延伸到所述前门8和后门10的窗户在高度方向上的水平。B柱上部1BU在横向碰撞的情况下起到关键的防侵入作用。在高度方向上，B柱上部1BU一般位于乘员重要器官(上身)的水平，因此必须有效地防止侵入车厢以保护乘员的生命。

-B柱下部1BL，其从所述B柱上部1BL向下延伸到所述门槛板部分1RP。B柱下部1BL涉及在发生碰撞客舱的中部和前端的横向撞击的情况下防止侵入以及吸收能量。

-C柱下部1CL，其在高度方向上从所述门槛板部分1RP在后门10后面的后端延伸到后门10的窗户的水平。C柱下部1CL涉及在发生碰撞客舱后部的横向撞击的情况下防止侵入以及吸收能量。C柱下部1CL还有助于在发生后部碰撞的情况下将撞击能量扩散和传递到车辆结构的其他部分。

-C柱上部1CU，其从所述C柱下部1CL向上延伸到所述车顶纵梁部分1RR。C柱上部1CU涉及在碰撞客舱后部的横向撞击的情况下防止侵入以及吸收能量。C柱上部1CU还有助于在发生后部碰撞的情况下将撞击能量扩散和传递到车辆结构的其他部分。

上述侧部结构1围绕车辆3的侧部形成闭环，具有对应于前门8和后门10的两个开口。

参照图3，根据本发明的侧部结构1由内框架11和外框架13组合而成。内框架11位于最靠近客舱的位置，外框架13位于最靠近车辆外部的位置。参照图6和图7，上述侧部结构部分1RR、1AU、1AL、1RP、1CL、1CU、1BL、1BU中的每一个对应于在图6和图7中由虚线界定的内框架和外框架的相关部分，分别为11RR、11AU、11AL、11RP、11CL、11CU、11BL、11BU和13RR、13AU、13AL、13RP、13CL、13CU、13BL、13BU。内框架11和外框架13各自形成围绕车辆3的侧部的闭环，具有对应于前门8和后门10的两个开口。

参照图4和图5，内框架11和外框架13均通过对单个钢坯料分别为内框架坯料111和外框架坯料113进行冲压而形成。使用单个钢坯料来生产每个部件从制造、结构抵抗性和减轻重量的角度来看产生多种好处。在制造方面，这意味着只有一个成型步骤，没有各个子部件的组装步骤。这允许提高生产率并提高内框架11和外框架13的几何精度。实际上，将各个部件的几何公差相加以计算组件的几何公差。在当前情况下，没有添加各个部件的几何公差。此外，不存在各个部件之间的组装公差问题。使用单个坯料还允许增加部件抵抗性，因为在对内框架11和外框架13施加力的碰撞的情况下，在子部件之间的组装接头处没有破裂的风险。此外，在载荷被施加至内框架和外框架上的情况下，内框架和外框架内具有出色的能量传递和扩散，这确保了最佳的撞击能量管理。此外，内框架11和外框架13均由单个部件制成的事实意味着内框架11和外框架13内的子部件之间没有用于组装的重叠区域，这种没有重叠允许部件的重量减少。

参照图4和图5，内框架坯料111和外框架坯料113是由钢制成的拼焊坯料。拼焊坯料是通过将数个钢坯料(称为子坯料)组装在一起(例如通过激光焊接在一起)制成的，以优化部件在其不同区域的性能，以减轻整体部件重量以及降低整体部件成本。内框架坯料111由n个内部子坯料IS1、IS2、……ISi……ISn组装而成，n为严格大于1的整数。每个内部子坯料ISi和外部子坯料OSi具有热冲压前的厚度并且具有热冲压后的极限拉伸强度。一系列内部子坯料ISi包括具有两种不同厚度的至少两个子坯料。一系列内部子坯料ISi包括具有两种不同的热冲压后的拉伸强度的至少两个子坯料。外框架坯料113通过将m个外部子坯料OS1、OS2、……OSi……OSm组装在一起而制成，m是严格大于1的整数。一系列外部子坯料OSi包括具有两种不同厚度的至少两个子坯料。一系列外部子坯料OSi包括具有两种不同的热冲压后的拉伸强度的至少两个子坯料。

通过沿着焊接线30焊接将子坯料组装在一起。焊接线30在描绘内框架坯料111和外框架坯料113的具体实施方式的图4和图5上由黑线具体化。焊接线30在描绘内框架11和外框架13的具体实施方式的图6和图7上由白线具体化。

应当理解，焊接线30的定位不一定与内框架11和外框架13的上述不同部分一致。实际上，车辆设计者将在适当的区域放置具有不同厚度和具有不同材料强度的不同钢等级的不同子坯料以优化部件的抗撞击性、刚度和重量。所述焊接线30的该最佳位置不一定对应于内框架11和外框架13的部分之间的上述限制。例如，如图7所示，外框架车顶纵梁部分13RR包括来自三种不同子坯料的材料。

使用拼焊坯料允许使用具有不同材料厚度和不同强度的子坯料，这允许优化部件的性能。通过在需要高抵抗性的区域(诸如例如在侧部结构B柱上部1BU中涉及的坯料中)放置更厚、更高强度的材料，并通过在需要较小抵抗性的区域放置更薄、更低强度的材料，可以设计具有最佳抵抗性同时表现出优化的整体重量的部件。此外，可以通过使用拼焊坯料用于内框架坯料111和外框架坯料113来减少制造废料。当使用整体坯料而不是拼焊坯料时，内框架坯料111和外框架坯料113中的对应于门8和10的大开口将需要从坯料中切出并报废。利用拼焊坯料，可以使用几乎矩形的坯料，这对于废料最小化是最佳的，或者可以使用具有互补的左/右形状的坯料，以便在从钢卷切割时具有良好的嵌套。最大限度地减少废料可以最大限度地降低最终部件的成本，同时还可以改善部件生产的环境足迹。

内框架11和外框架13通过对内框架坯料111和外框架坯料113进行热冲压来制造。热冲压是一种成型技术，其涉及将坯料加热到钢的微观结构至少部分转变成奥氏体的温度，通过对坯料进行冲压在高温下使坯料成型并且对成型的部件进行淬火以获得具有非常高强度的微观结构。热冲压允许获得具有复杂形状且无回弹的非常高强度的部件。为了产生所述热冲压的益处，所使用的材料被称为冲压硬化材料，其具有允许其在经受上述热冲压过程时形成所需硬化微观结构的化学组合物。应当理解，对部件进行的热处理不仅包括上述热冲压过程本身的热循环，而且包括在部件上漆后进行的后续烤漆步骤，以烤漆。以下热冲压部件的机械性能是在确实执行了烤漆步骤的情况下在烤漆步骤之后测量的。

内框架11和外框架13是大部件，覆盖车辆的整个长度和高度并且具有复杂的形状。如果在部件成型后出现任何回弹问题，则会出现翘曲、变形和通常较差的几何公差，这将使部件难以组装在一起以及难以与车辆的其余部分组装在一起。通过使用热冲压，可以制造具有高几何精度并且没有或几乎没有回弹问题的内框架11和外框架13。

通过使用经热冲压的拼焊坯料来形成内框架11和外框架13，可以将部件设计成使得拼焊坯料在部件的不同区域具有非常大的厚度和强度差异。一般认为，抗侵入性和吸收能量能力的良好指标是通过其热冲压后的极限拉伸强度与冲压前的厚度的乘积来给出的。

考虑到内框架坯料111由一系列n个内部子坯料IS1、IS2、……、ISi、……ISn构成，其中，每个内部子坯料ISi具有热冲压前的厚度ti和热冲压后的极限拉伸强度TSi，其中，对于每个内部子坯料ISi计算乘积Pi＝ti*TSi，可以选择所有内部子坯料ISi中的具有最小乘积Pmin的最小抵抗性的内部子坯料ISmin和所有内部子坯料ISi中的具有最大乘积Pmax的最大抵抗性的内部子坯料ISmax。在特定实施方式中，最大乘积Pmax将与最小乘积Pmin显著不同。有利地，这将意味着部件在部件的不同区域将具有非常不同的抵抗性水平，并且因此具有根据部件区域的重量和抵抗性的最佳分布。例如，Pmax有利地是Pmin的至少两倍高(换言之，Pmax>2*Pmin)。

考虑到外框架坯料113由一系列m个外部子坯料OS1、OS2、…、OSi、…OSm构成，其中每个外部子坯料OSi在热冲压前的厚度为ti，在热冲压后的极限拉伸强度为TSi，其中，对于每个外部子坯料OSi计算乘积Pi＝ti*TSi，可以选择所有外部子坯料ISi中的具有最小乘积Pmin的最小抵抗性的外部子坯料OSmin和所有外部子坯料OSi中的具有最大乘积Pmax的最大抵抗性的外部子坯料OSmax。在特定实施方式中，最大乘积Pmax将与最小乘积Pmin显著不同。有利地，这将意味着部件在部件的不同区域将具有非常不同的抵抗性水平，并且因此具有根据部件的区域的重量和抵抗性的最佳分布。例如，Pmax有利地是Pmin的至少两倍高(换言之，Pmax>2*Pmin)。

例如，内框架111或外框架113包括由热成型后极限拉伸强度大于1800MPa的冲压硬化钢制成的至少一个子坯料。

例如，所述子坯料的钢组合物包括：以重量百分比计，0.24％≤C≤0.38％、0.40％≤Mn≤3％、0.10％≤Si≤0.70％、0.015％≤Al≤0.070％、Cr≤2％、0.25％≤Ni≤2％、0.015％≤Ti≤0.10％、Nb≤0.060％、0.0005％≤B≤0.0040％、0.003％≤N≤0.010％、S≤0.005％、P≤0.025％、％，其余为铁和加工过程中不可避免的杂质。在该组合物范围内，所述子坯料对应区域的部件在冲压硬化后的极限拉伸强度高于1800MPa。例如，所述子坯料由

例如，内框架111或外框架113包括由热成型后拉伸强度大于1300MPa的冲压硬化钢制成的至少一个子坯料。

例如，所述子坯料的钢组合物以重量百分比计包括：以重量百分比计，0.20％≤C≤0.25％、1.1％≤Mn≤1.4％、0.15％≤Si≤0.35％、≤Cr≤0.30％、0.020％≤Ti≤0.060％、0.020％≤Al≤0.060％、S≤0.005％、P≤0.025％、0.002％≤B≤0.004％，其余为铁和加工过程中不可避免的杂质。在该组合物范围内，所述子坯料对应区域的部件在冲压硬化后的极限拉伸强度包含在1300Mpa与1650Mpa之间，并且屈服强度包含在950Mpa与1250Mpa之间。例如，所述子坯料由

例如，内框架111或外框架113包括具有钢组合物的至少一个子坯料，该钢组合物包括：以重量百分比计，0.06％≤C≤0.1％、1％≤Mn≤2％、Si≤0.5％、AI≤0.1％、0.02％≤Cr≤0.1％、0.02％≤Nb≤0.1％、0.0003％≤B≤0.01％、N≤0.01％、S≤0.003％、P≤0.020％、小于0.1％的Cu、Ni和Mo，其余为铁和加工过程中不可避免的杂质。在该组合物范围内，所述子坯料对应区域的部件在冲压硬化后的屈服强度包含在700Mpa与950MPa之间，极限拉伸强度包含在950Mpa与1200MPa之间，并且弯曲角度大于75°。例如，所述子坯料由

例如，内框架111或外框架113包括对应于最终内框架11或外框架13的区域的至少一个子坯料，该子坯料的极限拉伸强度包含在1350MPa与1650MPa之间，屈服强度包含在1000MPa与1300MPa之间，并且弯曲角度大于70°。

例如，内框架111或外框架113包括对应于最终内框架11或外框架13的区域的至少一个子坯料，该子坯料的极限拉伸强度包含在1500MPa与1800MPa之间，屈服强度包含在1250MPa与1500MPa之间，并且弯曲角度大于70°。

由于使用拼焊坯料和热冲压技术，可以获得非常高强度的内框架11和外框架13，在所述部件的不同区域具有优化的抵抗性并且尽管其尺寸大并且强度非常高但具有非常好的几何公差。内框架11和外框架13围绕它们的周边包括围绕与门8、10对应的开口处的内周边组装在一起。组装例如通过点焊进行。如图8a和图8b所示，内框架和外框架的形状被设计成使得它们在组装时在彼此之间形成中空体积7。图8a和图8b描绘了沿着垂直于侧部结构内周边延伸的任何平面的内框架11和外框架13组件的简化截面，该内周边由图2中标记为33的虚线示意性地限定。所述中空体积7向侧部结构1提供优异的抗扭刚度，从而有助于提高车身的整体刚度。这种配置还允许有效地抵抗横向碰撞。由中空体积7提供的惯性提供了对由侧部碰撞产生的力的良好抵抗。此外，由于钢的各向同性特性，侧部结构1及其中空体积7在发生前撞击或后撞击的情况下(这将对侧部结构1在纵向方向上施加力)也将具有良好的抵抗性和良好的能量吸收能力。在这种情况下，内框架和外框架都由一个单一的坯料制成这一事实意味着构成内框架结构和外框架结构的组件的子部件之间没有破裂的风险。事实上，撞击的纵向力会导致剪切力被施加在装配点上，这是对于组件的抵抗性的关键配置。此外，内框架11和外框架13沿着它们各自的周边，即沿着非常大的区域彼此组装。这保证了两个框架之间的良好结合，因此也降低了在正面碰撞情况下的脱离的风险。

涉及使用对两个拼焊坯料进行热冲压来形成内框架11和外框架13并将它们组装以形成围绕侧部结构1的整个周边的中空体积7的上述设计具有为C柱上部1CU和C柱下部1CL提供非常好的抗撞击性的另一优点。这允许更好地保护车辆后座的乘员。上述设计还预见到安全法规会朝着更严格的要求方向不断发展。C柱区域的抵抗性不是今天安全测试的主要焦点，但在不久的将来可能会变得如此。

在特定实施方式中，在需要附加刚度或附加抗碰撞性的区域中，在中空体积7内设置加强件29。如图8a和图8b的示意性示例中所示，所述加强件29可以具有不同的横截面。例如，加强件29具有一般的U形状，其底部附接至外框架13的最外壁(图8b)。在另一个示例中，加强件29具有一般的欧米茄形状，其底部部分可以用作将加强件29附接至外框架13的最外壁的法兰(图8a)。加强件29例如通过点焊附接至外框架13。

在特定实施方式中，内框架坯料111和/或外框架坯料113包括涂覆有铝基金属涂层的至少一个子坯料。铝基是指以重量计包含至少50％的铝的涂层。例如，金属涂层是以重量计包含8％至12％的Si的铝基涂层。例如，通过将基材浸入熔融金属浴中来施加金属涂层。有利地，在内框架111或外框架113上施加铝基金属涂层避免了在热冲压过程的加热步骤期间形成表面氧化皮，这进而允许通过热冲压生产部件而无需随后的喷砂操作。此外，铝基涂层还在车辆上使用时为部件提供防腐蚀保护。

在特定实施方式中，内框架111和/或外框架113包括至少一个子坯料，该子坯料涂有铝基金属涂层，该涂层包含以重量计2.0％至24.0％的锌、按重量计1.1％至12.0％的硅、按重量计可选地0％至8.0％的镁、以及可选地选自Pb、Ni、Zr或Hf的附加元素，每种附加元素按重量计的含量低于按重量计0.3％，余量是铝和可选地不可避免的杂质。有利地，这种类型的金属涂层在部件上提供了非常好的防腐蚀保护，以及在热冲压之后的良好的表面外观。

为了制造在其子坯料中的至少一个上具有铝基涂层的上述拼焊坯料，可以使用激光焊接。可以使用其上待焊接的边缘已经通过烧蚀金属涂层部分预先准备好的子坯料。有利地，这去除了存在于涂层中的铝部分，铝会污染焊缝并降低其机械性能。

在特定实施方式中，内框架111和/或外框架113包括至少一个子坯料，该子坯料包括具有发射率增加顶层的至少一侧。所述发射率增加顶层被施加在所述子坯料的最外表面上。与未涂覆所述发射率增加顶层的相同子坯料相比，所述发射率增加顶层允许所述子坯料的表面具有更高的发射率。所述发射率增加顶层可以被施加在子坯料的顶侧或底侧。所述发射率增加顶层也可以被施加在所述子坯料的两侧。

如果所述子坯料包括金属涂层，如前所述，则将发射率增加顶层施加在所述金属涂层的顶部上。实际上，对于增加表面的发射率的发射率增加顶层，其需要覆盖子坯料的最外表面。

有利地，所述发射率增加顶层将允许增加所述子坯料的加热速率并因此增加热冲压过程的加热步骤的生产率。

在特定实施方式中，内部子坯料ISi和外部子坯料OSi按照厚度增加的顺序排序。发射率增加顶层被施加在具有最大厚度的子坯料的至少一侧上。在特定实施方式中，发射率增加顶层被施加在具有最大厚度的子坯料的至少一侧上以及厚度仅低于最大厚度的子坯料的至少一侧上。在特定实施方式中，发射率增加顶层被施加至具有最高厚度的x个子坯料，x是大于或等于1的整数。有利地，通过将发射率增加顶层施加在一组较高厚度的子坯料上，可以在较高厚度的子坯料与较低厚度的子坯料之间的热冲压过程的加热步骤期间达到更均匀的加热速率。实际上，较低厚度的子坯料自然会比较高厚度的子坯料加热得更快，因为较低厚度的子坯料更薄，因此达到相同温度所需的能量更少。通过使较高厚度的子坯料具有发射率增加顶层，可以减小不同厚度的坯料之间的加热速率差异，因此在较高厚度的子坯料与较低厚度的子坯料之间达到更均匀的加热速率。此外，通过使较高厚度的子坯料具有发射率增加顶层，还可以增加坯料的热冲压过程的加热步骤的工艺窗口的尺寸。当热冲压具有高厚度差异的大型部件时，其中一个问题是达到不同子坯料的期望的微观结构和涂层性能所需的工艺窗口(其中包括加热时间和加热温度等参数)将存在很大差异。在整个坯料上实现期望的特性所需的工艺窗口是每个单独子坯料的工艺窗口之间的交叉。通过在较高厚度的子坯料上施加发射率增加顶层，可以使每个单独子坯料的工艺窗口彼此更接近，从而增加所有子坯料的工艺窗口之间的交叉的大小，即增加整体拼焊坯料的工艺窗口。

在特定实施方式中，发射率增加顶层具有2微米与30微米之间的厚度。在特定实施方式中，发射率增加顶层由不含硅的聚合物构成，该聚合物含有按重量计超过1％的氮，并且含有按重量计在3％和30％之间的量的碳颜料。

在特定实施方式中，外框架坯料113还包括如图5所示的至少一个金属贴片31，以局部增加部件的强度。在特定实施方式中，贴片31通过点焊附接。在特定实施方式中，贴片31通过激光焊接附接。贴片31例如应用于由于门铰链的存在或由于诸如撞击测试期间检测到的部件的折叠等机械问题而需要加强的区域。

一般而言，贴片31具有在较大尺寸部件上提供非常局部的加强的优点，从而进一步优化整个拼焊坯料的强度和厚度分布并保持部件的整体重量和成本较低。

贴片31例如由冲压硬化钢制成。贴片31例如涂有铝基金属涂层。

在特定实施方式中，贴片31涂有发射率增加顶层，以产生上述优点：增加加热速率以及因此减小贴片31的与所述贴片31过厚相关的区域中的加热速率差异。

在特定实施方式中，贴片应用在包括焊缝30的一部分的区域上。我们将其称为焊缝加强贴片32，如图5的B柱部分所示。这样的贴片32具有完全相同的上述特征和可选特征。这样的贴片32加强了焊缝30。焊缝30是两个子坯料之间不连续的区域，这导致局部惯性变化并且在承受由撞击产生的高载荷时可能导致塑性铰链类型的塌陷。通过焊缝加强贴片32加强焊缝30可以防止这样的塑性铰链现象。焊缝加强贴片32例如通过将其焊接到外框架13而附接。在特定实施方式中，焊缝加强贴片32与外框架13之间的附接点将不在焊缝30区域中，以不干扰焊缝30的机械性能。

当使用涂有铝基金属涂层的冲压硬化钢用于内框架坯料111或外框架坯料113时，热冲压过程导致钢与热成型部件上的金属涂层之间形成相互扩散层。相互扩散层是高温下铁从钢向金属涂层方向和铝从涂层向钢方向交叉扩散的结果。已表明所述相互扩散层的厚度与部件的另外的使用特性相关，例如通过点焊将部件成功组装到主体的其余部分的能力。特别地，已经表明具有包含在3微米和15微米之间的相互扩散层厚度的热成型部件具有良好的使用性能。更优选地，已经表明具有包含在3微米和10微米之间的相互扩散层厚度的热成型部件具有优异的使用性能。

在特定实施方式中，内框架11的铝基金属涂层区域中的相互扩散层的厚度包含在3微米和15微米之间。在特定实施方式中，内框架11的铝基金属涂层区域中的相互扩散层的厚度包含在3微米和10微米之间。在特定实施方式中，外框架13的铝基金属涂层区域中的相互扩散层的厚度包含在3微米和15微米之间。在特定实施方式中，外框架13的铝基金属涂层区域中的相互扩散层的厚度包含在3微米和10微米之间。

本发明还涉及生产上述侧部结构1并将其组装到车身的其余部分的方法。

在特定实施方式中，该方法包括以下步骤(步骤A、B、C和D未按特定顺序列出)：

A/提供内框架坯料111

B/提供外框架坯料113

C/对内框架坯料111进行热冲压以形成内框架11

D/对外框架坯料113进行热冲压以形成外框架13

E/组装内框架11和外框架13以形成侧部结构1

F/将侧部结构1附接至车身

G/将车身侧部外饰件5附接至已经组装好的侧部结构1

可选地，该方法还包括在步骤D和E之间将加强件29附接至外框架13的步骤。

在特定实施方式中，该方法包括以下步骤(步骤A、B、C和D未按特定顺序列出)：

A/提供内框架坯料111

B/提供外框架坯料113

C/对内框架坯料111进行热冲压以形成内框架11

D/对外框架坯料113进行热冲压以形成外框架13

F/将内框架11附接至车身

E/附接外框架13以形成侧部结构1

G/将车身侧部外饰件5附接至已经组装好的侧部结构1

可选地，该方法还包括在步骤D和E之间将加强件29附接至外框架13的步骤。