CN104085451A - 车体、其结构加强构件及加强车辆的中空结构构件的方法 - Google Patents

车体、其结构加强构件及加强车辆的中空结构构件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104085451A
CN104085451A CN201410087788.4A CN201410087788A CN104085451A CN 104085451 A CN104085451 A CN 104085451A CN 201410087788 A CN201410087788 A CN 201410087788A CN 104085451 A CN104085451 A CN 104085451A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reinforcement
framework
hollow structure
adhesives
structure member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410087788.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104085451B (zh
Inventor
B·梅格
E·J·伯特歇尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN104085451A publication Critical patent/CN104085451A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104085451B publication Critical patent/CN104085451B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/001Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • B62D29/002Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material a foamable synthetic material or metal being added in situ
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/02Side panels
    • B62D25/025Side sills thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/001Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • B62D29/005Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material preformed metal and synthetic material elements being joined together, e.g. by adhesives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及车体、其结构加强构件及加强车辆的中空结构构件的方法。车体包括具有内表面的中空结构构件。该中空结构构件包括第一金属或金属合金。结构加强构件定位在中空结构构件中并且包括加强件,该加强件包括不同于第一金属或金属合金的第二金属或金属合金。在中空结构构件的内表面和加强件之间设置有间隙。粘合剂固定至加强件。该粘合剂在活化之前基本上指触干燥并且能活化以朝着内表面膨胀,从而填充间隙的至少一部分。框架固定至加强件,并且定位在中空结构构件的内表面和加强件之间以在粘合剂膨胀之前保持间隙。框架适于使加强件与中空结构构件隔离。

Description

车体、其结构加强构件及加强车辆的中空结构构件的方法
技术领域
本发明涉及一种车体、用于车体的结构加强构件以及加强车辆的中空结构构件的方法。
背景技术
车辆设计的趋势是朝着较轻车辆发展以改善燃料消耗。同时,制造商继续要求更严格的结构性能标准。用于形成车体的较轻的中空截面构件的使用已导致对车体中的多个位置的附加加强的需要。如众所周知的,车体通常经历电涂处理,在该电涂处理中车体通过防腐流体浴,由此防腐涂层通过电解被沉积到车体上。车体随后被加热以将涂层烘烤在金属上。因此,最好是,加强不会防止防腐涂层通过电涂过程设置在中空构件的内表面上。
已知在车体的中空截面构件内提供纵向加强结构。该结构通常在两个表面上设置有可膨胀的粘合剂,该粘合剂在加热时起泡沫以将梁粘合至中空构件的两个相对壁。然而,该技术不适合用于上述电涂处理,这是因为其防止在整个表面范围的适当的电涂,这导致局部腐蚀区域。另一个已知的加强件包括用于其轻质和高强度的铝蜂窝结构。然而,难以使铝与钢中空构件隔离,以将加强件正确地定位在中空构件内,并且防止防腐流体填充蜂窝结构并且增加重量。还已知在中空构件内设置发泡塑料成型件,该发泡塑料成型件在施加热量时(诸如在电涂处理中由烘焙步骤提供)起泡沫,以提供泡沫挡板,该泡沫挡板填充截面以提供吸声。这些插入件能用来提供隔音板和密封件。
发明内容
根据一方面,车体包括具有内表面的中空结构构件。所述中空结构构件包括第一金属或金属合金。结构加强构件定位在所述中空结构构件中。所述结构加强构件包括加强件,该加强件包括不同于所述第一金属或金属合金的第二金属或金属合金。在所述中空结构构件的内表面和所述加强件之间设置有间隙。粘合剂固定至所述加强件。所述粘合剂在活化之前基本上是指触干燥(dry to the touch)的并且能活化以朝着所述内表面膨胀,从而填充所述间隙的至少一部分。框架固定至所述加强件并且定位在所述中空结构构件的所述内表面和所述加强件之间以在所述粘合剂膨胀之前保持所述间隙。所述框架适于使所述加强件与所述中空结构构件隔离。
根据另一方面,包括具有内表面的中空结构构件的用于车体的结构加强根据包括能插入所述中空结构构件中的加强件,在所述加强件和所述内表面之间具有间隙。所述加强件包括具有多个开口的蜂窝状结构。所述加强件定位在所述中空结构构件中,使得所述开口大体上正交于所述中空结构构件的纵向轴线取向。粘合剂直接固定至所述加强件并且定位成靠近所述蜂窝状结构的所述多个开口的相对开口端。所述粘合剂在活化之前基本上指触干燥并且能活化以朝着所述内表面膨胀,从而填充所述间隙的至少一部分。框架固定至所述加强件并且定位在所述中空结构构件的内表面和所述加强件之间以在所述粘合剂膨胀之前保持所述间隙。所述框架的一部分构造成大体上符合所述中空结构构件的所述内表面的形状。
根据又另一方面,加强车辆的中空结构构件的方法包括:提供包括具有多个开口的蜂窝状结构的加强件;将粘合剂固定至所述加强件,所述粘合剂能活化以从所述加强件向外膨胀以接合所述中空结构构件的内表面的一部分;将框架固定至所述加强件,所述框架的一部分构造成大体上符合所述中空结构构件的所述内表面的形状;将所述加强件与所述框架一起插入所述中空结构构件中;并且在活化所述粘合剂之前在所述中空结构构件的所述内表面和所述粘合剂之间设置间隙。
附图说明
图1是车体的一部分的示意图。
图2是沿着图1的线2-2剖取的图1的车体部分的第一结构构件的一方面的剖面立体图,该第一结构构件包括根据本公开的第一实施方式的示例性加强构件。
图3描绘了在附接至第一结构构件之前的图2的结构加强构件。
图4描绘了牢固地附接至第一结构构件的图2的结构加强构件。
图5是图2的结构加强构件的立体图。
图6是图5的结构加强根据的分解局部立体图。
图7是沿着图1的线7-7剖取的图1的车体部分的第二结构构件的剖面立体图,该第二结构构件包括根据本公开的第二实施方式方面的示例性加强构件。
图8描绘了在附接至第二结构构件之前图7的结构加强构件。
图9描绘了牢固地附接至第二结构构件的图7的结构加强构件。
图10是图7的结构加强构件的立体图。
图11是图10的结构加强构件的分解局部立体图。
图12是类似于图7的第二结构构件的剖面图,该第二结构构件包括根据本公开的第三实施方式的示例性加强构件。
图13是图12的结构加强构件的立体图。
图14是图1的车体部分的第一结构构件的另一方面的剖面图,该结构构件包括根据本公开的第四实施方式的示例性加强构件。
图15是图14的结构加强构件的分解局部立体图。
图16是根据本公开的第五实施方式的示例性加强构件的分解立体图。
图17是图16的结构加强构件的立体图。
图18至图21是图17的结构加强根据的第一附接部分的放大立体图。
图22和图23是图17的结构加强构件的第二附接部分的放大立体图。
图24和图25是被附接至图1的车体部分的第一结构构件的又另一方面的图17的结构加强构件的立体图。
图26是根据本公开的第六实施方式的示例性加强构件的分解立体图。
图27和图28是图26的结构加强构件的立体图。
图29和图30是图26的结构加强根据的第一附接部分的放大立体图。
图31是图26的结构加强构件的第二附接部分的放大立体图。
图32是附接至图1的车体部分的第二结构构件的另一方面的图26的加强构件的立体图。
图33是图32的剖面立体图。
具体实施方式
当然应该理解的是,这里的描述和附图仅仅是例示性的,并且在没有脱离本公开的情况下,可以对所公开的结构进行各种修改和改变。通常,示例性结构加强构件的图不按比例。还将理解的是,本文所公开的示例性结构加强构件的各个识别部件仅仅是专门术语,这些专门术语从一个制造商到另一个制造商是可以变化的并且不应该认为是限制本公开。
现在参看附图,其中相同的附图标记在全部几个视图中指代相同的部分,图1示出了车体100的一部分。车体100的一部分由大致中空的结构构件形成,该中空结构构件诸如是侧梁102、A立柱104和B立柱106,这些中空结构构件接合在一起以限定框架108。结构构件102、104、106均能通过将加强构件定位在结构构件的中空或空腔部(如下面将更详细地描述的)而利用示例性结构加强构件被加强。结构加强构件被修改成使得在被适当地定位在结构构件102、104中时,加强构件不会防止通过电涂处理在中空结构构件102、104的内表面上设置防腐涂层。
图2至图4描绘了其中定位有示例性加强构件120的示例性结构构件或侧梁102。结构构件或侧梁102能由接合至内面板构件124的外面板构件122形成,该内面板构件124和外面板构件122限定长形空腔126。内面板构件122包括侧壁130、顶壁132和底壁134。凸缘136从顶壁132的端部向外延伸,并且凸缘138从底壁134的端部向外延伸。类似地,内面板构件124包括侧壁140、顶壁142和底壁144。凸缘146从顶壁142的端部向外延伸,并且凸缘148从底壁144的端部向外延伸。外面板构件122的凸缘136、138牢固地附接(例如,通过焊接)至内面板构件124的对应的凸缘146、148。如所绘的,示例性策略102还包括纵向延伸通道160,该通道160能被限定在外面板构件122的侧壁130中。结构构件或侧梁102包括第一金属或金属合金,并且能由钢或钢合金形成。
示例性结构加强构件120插入并且定位在中空结构构件或侧梁102的空腔126中。参照图5,加强构件120包括加强件170、固定至加强件170的粘合剂172,以及固定至加强件170的框架174。加强件170包括顶面180、底面182、外侧表面184和内侧表面186。附加地参照图6,加强件170能包括限定多个开口192的蜂窝状结构190。蜂窝状结构190具有大体上符合待由加强件170加强的中空结构构件102的一部分的截面。加强件170包括不同于侧梁102的第一金属或金属合金的第二金属或金属合金,并且根据一个方面,加强件170可以由铝或铝合金形成。在所绘实施方式中,粘合剂172设置在加强件的外侧表面184和内侧表面186两者上,这将粘合剂172定位在蜂窝状结构190的开口192的相对两侧上。
框架174粘附至加强件170的其中一个侧表面,并且在所绘的实施方式中,框架借助粘合剂172粘附至外侧表面184。框架174构造成大体上符合中空结构构件或侧梁102的内表面的形状并且构造成用于安装至侧梁102的内表面的一部分。根据一方面,框架174包括具有从其向外延伸的至少一个凸出部122的侧面200。凸出部202的尺寸确定成被接收在限定于侧梁102的外面板构件122中的通道160中。如所示的,框架174能包括沿着侧面200排列的多个间隔开的凸出部202,尽管这不是必需的。另选地,框架174能包括单个长形凸出部202,该凸出部大体上沿着框架侧面200的纵向范围延伸。粘合剂172能沿着每个凸出部202的外表面设置,并且在所绘实施方式中,粘合剂条172被设置在凸出部202上方并且竖直地设置在框架侧面200上。框架174可以由多种材料形成。示例性材料包括聚合材料(例如,塑料、弹性体、热塑性塑料、热固性材料、其组合或类似物)。框架174的材料还可以利用矿物、纤维材料(例如,玻璃、碳或尼龙纤维)、其组合或类似物来加强。通过用于侧梁102和加强件170的不同材料,侧梁102的内表面和加强件170之间的接触能导致电化腐蚀。用于框架174的材料被选择成使得其使加强件170与侧梁102的内表面隔离,这继而防止电化腐蚀。
参照回图3和图4,加强构件120定位在侧梁102的空腔126中,其中凸出部202被滑动地接收在限定于外表面构件122的侧壁130中的通道160中。蜂窝状结构190定位在侧梁102中,使得开口192大体上正交于侧梁的纵向轴线取向。再次,粘合剂172粘附至蜂窝状结构190的开口端,使得其将不会允许防腐流体(诸如e涂层)穿过。在位于框架174的侧面200上的粘合剂172和外面板构件122的内表面之间设置有间隙210,并且在固定至加强件170的内侧表面186的粘合剂172和内面板构件124的内表面之间设置有相应的间隙212。间隙210、212允许防腐流体在侧梁102的内表面和加强构件120之间流动。
粘合剂172被选择以能在期望的条件下活化。本文所使用的,能活化意味着在暴露于条件时,粘合剂172软化(例如,熔融)、固化、膨胀、起泡沫或其组合。因此,根据一个实施方式,粘合剂172可以是具有可发泡特性的热活化和/或环氧树脂基树脂。当然,粘合剂172可以由其他条件或刺激活化。所使用的粘合剂172的选择将典型地由性能需求和特定应用和需求的经济指示。根据本公开,粘合剂在活化之前大体上指触干燥并且在车体100被发送通过喷漆处理并且粘合剂暴露于增加的温度时能活化以朝着侧梁102的内表面膨胀从而填充间隙210、212的至少一部分。粘合剂172还具有增加的延性以沿着加强件170的整个纵向轴线更好地进行负荷分配。为了将粘合剂172固定至加强件170,粘合剂能被预加热到适合使其发粘的温度,该温度仍足够低,该温度不超过其固化或膨胀温度。
图7至图9示出了定位在中空结构构件或A立柱104中的加强构件200。如所示的,A立柱104包括外面板构件222、内面板构件224和加强件226。外面板构件222包括侧壁230、顶壁232和底壁234。凸缘236从顶壁232的端部延伸并且凸缘238从底壁234的端部延伸。内面板构件224包括侧壁240,该侧壁240具有从其相应的上端部和下端部延伸的凸缘242、244。加强件226插设在外面板构件222和内面板构件224之间并且可具有类似于外面板构件222的形状。特别地,加强件226包括侧壁250,该侧壁具有从其相对边缘部向外延伸的上凸缘252和下凸缘254。为了形成A立柱104,加强件226设置在外面板构件222和内面板构件224之间,使得上凸缘250夹设在凸缘236、242之间,而下凸缘254夹设在凸缘238、244之间。然后,凸缘例如通过焊接牢固地相互固定。A立柱104限定尺寸确定成接收加强构件220的长形通道260。
参照图10和图11,加强构件220包括加强件270和直接固定至该加强件的粘合剂272。粘合剂272能类似于粘合剂172,使得粘合剂在活化之前大体上指触干燥并且在喷漆处理期间能活化以朝着A立柱104的内表面膨胀。类似于加强件170,加强件270包括具有多个开口282的蜂窝状结构280。蜂窝状结构280的形状大体上符合待由加强件加强的中空结构构件104的一部分的截面,并且粘合剂272定位成靠近蜂窝状结构280的多个开口282的相对开口端以防止防腐流体流过。再次,在A立柱104由第一金属或金属合金(诸如钢或钢合金)形成并且加强构件220的蜂窝状结构280由第二金属或金属合金(诸如铝或铝合金)形成的情况下,设置在蜂窝状结构280的相对两侧上的粘合剂272使蜂窝状结构与A立柱104的内表面隔离。
图8示出了在粘合剂172活化之前插入A立柱104的空腔260中的加强构件220。在固定至蜂窝状结构280的一侧的粘合剂272和加强件226的内表面之间设置有间隙290,并且在固定至蜂窝状结构280的另一侧的粘合剂272和加强件226的内表面之间设置有对应的间隙292。加强件270定位在空腔260中,使得蜂窝状结构280的开口282大体上正交于A立柱104的纵向轴线取向。图9描绘了在喷漆处理之后的A立柱104。粘合剂272朝着加强件226的内表面膨胀,并且填充设置在加强件226的内表面和加强构件220之间的间隙290、292的至少一部分。此外,加强构件220能设置有孔300,该孔沿大体上正交于开口282的轴线的方向延伸穿过蜂窝状结构280以允许在蜂窝状结构280的开口282中被捕集的任何e-涂层能够在粘合剂272活化之前逃出蜂窝状结构(参见图10)。
为了确实地将加强构件220定位在由A立柱104限定的空腔260中,框架302能固定至加强件270并且定位在A立柱104的加强件226的内表面和加强件270之间以在粘合剂272膨胀之前保持间隙290、292。如图12和图13所绘,框架302能包括第一框架部304和第二框架部306。框架302定位在加强件270上,使得框架302大体上正交于粘合剂272,该粘合剂固定至蜂窝状结构280的相对侧。具体地,第一框架部304设置在A立柱104的加强件226和加强件270之间,而第二框架部306设置在A立柱104的内面板构件224和加强件270之间。粘合剂308能用来将第一框架部304和第二框架部306固定至加强件270。粘合剂308能类似于粘合剂272,使得粘合剂被热活化;尽管这不是必需的。
第一框架部304包括至少一个间隔件310,所述间隔件从该第一框架部向外延伸以接合A立柱104的加强件226的内表面。如所示的,间隔件310能由多个间隔开的凸出部限定;尽管这不是必需的。类似地,第二框架部306包括至少一个间隔件312,所述间隔件从该第二框架部向外延伸以接合A立柱104的内面板构件224的内表面。类似于间隔件310,间隔件312能由多个间隔开的凸出部限定。应该理解,还能构想用于间隔件310、312的替代构造。例如,间隔件310、312均能由沿着相应的第一框架部304和第二框架部306的纵向范围延伸的单个长形凸出部限定。
图14和图15描绘了车体100的框架108的侧梁320的替代构造。根据该方面,侧梁300包括固定至内面板构件324的外面板构件33并且限定空腔326。然而,不同于侧梁102,其中一个面板构件322、324中未设置用于将示例性加强构件330确实地定位在空腔326中的通道。类似于前述的加强构件,加强构件330包括加强件332,该加强件包括具有多个开口(未示出)的蜂窝状结构334。粘合剂336直接固定至加强件332并且定位成靠近蜂窝状结构334的多个开口的相对端。粘合剂336能具有类似于粘合剂172和272的特性。
框架340固定至加强件332并且定位成大体上正交于粘合剂336。框架340定位在侧梁320的内表面和加强件332直间以在粘合剂336膨胀之前保持加强构件330和内表面之间的间隙。框架340包括第一框架部342和第二框架部344。第一框架部342包括基部350和从该基部350延伸的侧壁352、354。在每个侧壁353、354上设置有接合构件356、358。侧壁352、354之间的间隔使得加强件332和粘合剂336一起被定位在基部350上,其中接合构件356、358接合加强件332。间隔件360从基部350延伸并且其尺寸确定成接合侧梁320的内表面。类似地,第二框架部334包括基部370、构造成接合加强件332的相对侧壁372、374,以及尺寸确定成接合侧梁320的内表面的间隔件380。类似于加强构件的前述实施方式,框架340构造成大体上符合侧梁320的内表面的形状并且在粘合剂336膨胀之前保持侧梁320的内表面和加强构件330之间的间隙,该间隙再次允许e涂层沿着侧梁的内表面自由地流动。
图16和图17描绘了用于插入中空结构构件或侧梁102中的加强构件400的另一实施方式。类似于加强构件120,该加强构件400包括加强件402,该加强件包括具有多个开口的蜂窝状结构404,这些开口大体上正交于侧梁102的纵向轴线取向。粘合剂406固定至加强件402的外侧表面410和内侧表面412并且类似于粘合剂172。构造成大体上符合侧梁102的内表面的形状的框架420固定至加强件402并且包括底壁422和连接至该底壁的相对侧壁424、426。根据一方面,侧壁424、426均能铰接地连接至底壁420,这允许容易地组装框架420。
底壁422能包括隔开的纵向构件430、432以及横跨在纵向构件430、432之间的多个隔开的横向构件434。底壁422还包括向外延伸的凸缘440,该凸缘绕底壁的外周的所选择的部分设置以接合加强件402。侧壁424能包括沿着其长度排列的多个间隔开的切口450并且还设置有凸缘452,该凸缘452绕侧壁的外周的所选择的部分设置以接合加强件402。侧壁426能由隔开的纵向构件460、462以及横跨在纵向构件之间的多个横向构件464限定。类似于侧壁424,侧壁426包括向外延伸的凸缘,该凸缘沿着侧壁426的外周的至少一部分设置以接合加强件402。
为了组装加强构件400,加强件402和固定至其的粘合剂406一起定位在框架420的底壁422上。再次,能铰接地连接至底壁422的侧壁424、426相对于底壁422枢转到大体上正交于底壁的位置。在该位置,侧壁424、426抵接粘合剂406,并且凸缘452、466接合加强件402。如图16至图18所示,示例性框架420还能包括安装至侧壁422、424的托架470。具体地,侧壁424上设置有多个第一锁定构件480,而侧壁426上设置有多个第二锁定构件482。第一锁定构件480和第二锁定构件482帮助将托架470附接至侧壁424、426。在所示实施方式中,第一锁定构件和第二锁定构件是干涉型紧固件(例如,箭头紧固件),其附接至设置在侧壁424、426上的相应的凸缘452、466。第一锁定构件480和第二锁定构件482突出穿过托架470中的相应的开口490。在托架470固定至侧壁424、426的情况下,框架420大体上包围加强件402和固定至其的粘合剂406。
现在参照图19至图21,如前所述,框架406的底壁422包括横向构件434。所选择的横向构件434设置有夹壳体500。每个夹壳体500均包括顶壁502和相对侧壁504、506。侧壁504包括有槽开口510,该有槽开口构造成在其中保持紧固件或夹子516。紧固件516固定在开口520中,该开口520设置在与侧梁102相关联的加强件522中。为了进一步将框架420固定在侧梁102的空腔126中,每个托架470均能包括用于接合与侧梁102相关联的加强件522的边缘部532的装配夹530(参见图22和图23)。图24和图25示出了加强构件400附接至与侧梁102相关联的加强件522。如所绘的,设置在夹壳体500中的紧固件516插入穿过设置在加强件522上的开口520。加强件522的边缘部532插入设置在加强件402中的切口中,并且由设置在托架470上的装配夹530接合。
类似于加强构件120,框架406能包括至少一个从侧壁424向外延伸的凸出部540。凸出部540的尺寸确定成被接收在限定于侧梁102的外面板构件122中的通道160中。如所示的,框架406能包括多个沿着其排列的间隔开的凸出部540;尽管这不是必需的。另选地,框架406能包括大体上沿着该框架的纵向范围延伸的单个长形凸出部。粘合剂406设置在凸出部540的外表面上。
现在参照图26和图27,描绘了用于结构构件或A立柱104的加强构件560的替代实施方式。类似于加强构件220,加强构件560包括加强件562,该加强件包括具有多个开口的蜂窝状结构,这些开口大体上正交于A立柱104的纵向轴线取向。粘合剂566固定至加强件562。粘合剂566类似于粘合剂272。框架570固定至加强件562。框架570包括底壁572以及连接至底壁572的相对侧壁574、576。根据一方面,侧壁574、576能铰接地连接至底壁572;尽管这不是必需的。底壁572由一对隔开的纵向构件580、582以及在纵向构件580、582之间延伸的多个横向构件584限定。突出部586从纵向构件582向外延伸。
至少一个底夹590能设置在底壁572上以将加强件562固定至框架570。如所绘的,一对底夹590设置在底壁572上,每个底夹590均定位在位于底壁572上的切口592中。每个底夹590均由可动构件596连接至底壁572。可动构件596构造成允许底夹590远离框架570移动以允许将加强件562放置在框架上以及将底夹590朝着框架570移动并将该底夹移动成与加强件562接合(图29和图30)。如所绘的,每个可动构件596均能呈蝴蝶领结的形状并且能由一对相对的环状构件600、602限定,这对环状构件允许夹590远离底壁572移动。环状构件600、602至少部分地是弹性的,使得该环状构件在被延伸时将朝着底壁572移回。为了将加强件562定位在底壁572上,加强件562的边缘靠着突出部586定位。底夹590远离框架570移动,并且加强件随后在底壁572的顶部上向下枢转。底夹590被释放,并且延伸的环状构件600、602移回到它们的初始位置,从而导致底夹590接合加强件562。
框架570的每个侧壁574、576均构造成在横向于设置在加强件562上的粘合剂566的位置的位置处接合加强件562。如前述,侧壁574、576能铰接地连接至底部572并且侧壁中的至少一个包括用于将该侧壁保持在相对于底壁572大体上正交的位置的锁定装置。具体地,并且参照图31所示的侧壁574,侧壁574包括可动部610和静止部612。可动部610包括尺寸确定成接收静止部612的切口614并且具有从该可动部延伸以接合加强件560的凸缘616。锁定装置620设置在与切口614相邻的可动部610上。根据一方面,锁定装置620设置有夹子622,该夹子延伸到切口614中,并且其至少部分地被接收在设置在静止部612上的对应的开口624中。静止部612能包括斜坡626,当可动部610相对于底壁672向上移动并且移动成与加强件560接合时,该斜坡允许锁定装置620的夹子622容易地滑动到开口624中。
图32和图33描绘了固定至A立柱104的一部分的加强构件560。框架570的底壁572包括紧固件630,诸如箭头紧固件,该紧固件突出通过设置在内面板构件224上的开口632。这允许加强构件560设定到A立柱104中。
本公开还提供了一种用于加强车体的中空结构构件的方法,该方法包括提供包括具有多个开口的蜂窝状结构的加强件;将粘合剂固定至加强件,该粘合剂能活化以从加强件向外膨胀从而接合中空结构构件的内表面的一部分;将框架固定至加强件,框架的一部分构造成大体上符合中空结构构件的内表面的形状;将加强件与框架一起插入中空结构构件中;并且在粘合剂活化之前在中空结构构件的内表面和粘合剂之间设置间隙。该方法还能包括将蜂窝状结构的开口取向成大体上正交于中空结构构件的纵向轴线。
从前述应该理解的是,由铝或铝合金形成的蜂窝状结构的使用向结构构件提供了高强度,同时还保持了低重量轮廓。将粘合剂用作覆盖蜂窝状结构的开口的装置允许加强构件通过防止蜂窝状结构内的e涂层累积保持其低重量。加强构件的加强件上的粘合剂形成加强件的材料和结构构件的材料之间的屏障,该粘合剂否则将接触结构构件的材料。再次,粘合剂具有增大的延性以沿着加强件的整个纵向轴线更好地进行负荷分配。举例来说,通过增大的延性,设置在加强构件上的粘合剂能在冲击到结构构件(诸如对侧梁的侧冲击)时压缩。粘合剂的该压缩保持粘合剂粘附到结构构件的内表面并且粘附至加强构件的加强件。这继而允许粘合剂穿过加强件分配冲击负荷。因而增大结构构件的负荷的加强件能穿过结构构件分配负荷。框架也可服务于多个目的。第一是约束粘合剂并且防止热流。第二是组装整个系统并且允许其操纵而没有损坏粘合剂的表面特性。第三是使铝或铝合金蜂窝状结构与结构构件的钢或钢合金内表面隔离以防止电化腐蚀。最后,第四是允许组件能够被容易地定位在结构构件的空腔内并且在加强构件和内表面之间设置间隙以用于e涂层流动。
将理解的是,各种上述公开的和其他特征和功能或其替代特征和功能可以期望地被结合成许多其他不同的系统或应用。而且,随后本领域技术人员可以进行各种目前无法预料到或不曾预料到的也旨在由所附权利要求包含的替代方案、修改、变化或改进。

Claims (20)

1.一种车体,该车体包括:
具有内表面的中空结构构件,该中空结构构件包括第一金属或金属合金;以及
定位在所述中空结构构件中的结构加强构件,该结构加强构件包括:
加强件,该加强件包括不同于所述第一金属或金属合金的第二金属或金属合金,其中在所述中空结构构件的内表面和所述加强件之间设置有间隙;
固定至所述加强件的粘合剂,该粘合剂在活化之前基本上是指触干燥的并且能活化以朝着所述内表面膨胀,从而填充所述间隙的至少一部分;以及
框架,该框架固定至所述加强件并且定位在所述中空结构构件的所述内表面和所述加强件之间以在所述粘合剂膨胀之前保持所述间隙,所述框架适于使所述加强件与所述中空结构构件隔离。
2.根据权利要求1所述的车体,其中,所述加强件包括限定多个开口的蜂窝状结构,所述粘合剂定位在所述蜂窝状结构的所述开口的相对两侧上。
3.根据权利要求2所述的车体,其中,所述加强件被插入所述中空结构构件,使得所述蜂窝状结构的所述多个开口大体上正交于由所述中空结构构件限定的纵向轴线取向。
4.根据权利要求1所述的车体,其中,所述框架包括底壁和以可移动的方式连接至该底壁的相对侧壁,所述框架的一部分构造成大体上符合所述中空结构构件的所述内表面的形状。
5.根据权利要求4所述的车体,其中,每个侧壁的第一端部均铰接地连接至所述底壁,并且所述框架还包括至少一个横跨在所述相对侧壁的第二端部之间并且连接至该第二端部的托架。
6.根据权利要求4所述的车体,其中,所述框架的所述底壁构造成安装至所述中空结构构件的所述内表面的一部分。
7.根据权利要求4所述的车体,其中,所述框架还包括通过可动构件连接至所述底壁的夹子,所述可动构件构造成允许所述夹子远离所述底壁移动以允许将所述框架放置在所述加强件上,并且所述可动构件构造成允许所述夹子朝着所述底壁移动并将所述夹子移动成与所述加强件接合。
8.根据权利要求4所述的车体,其中,所述框架还包括锁定装置,该锁定装置用于将所述相对侧壁中的一个侧壁保持在相对于所述底壁大体上正交的部分中。
9.根据权利要求1所述的车体,其中,所述蜂窝状结构由铝或铝合金形成,而所述中空结构构件由钢或钢合金形成。
10.根据权利要求8所述的车体,其中,所述框架由加强塑料材料形成,所述框架提供所述蜂窝状结构和所述中空结构构件之间的绝缘材料以防止电化腐蚀。
11.根据权利要求1所述的车体,其中,所述中空结构构件是所述车体的侧梁和立柱中的一者,并且所述侧梁的内表面包括纵向延伸通道,所述框架包括对应于所述通道的形状的凸出部。
12.根据权利要求1所述的车体,其中,所述加强件具有第一表面和大体上正交于该第一表面取向的第二表面,所述框架从所述第一表面延伸以接合所述中空结构构件的所述内表面的第一部分,并且所述粘合剂能活化以从所述第二表面向外膨胀,从而接合所述中空结构构件的所述内表面的第二部分。
13.一种用于车体的结构加强构件,该车体包括具有内表面的中空结构构件,所述结构加强构件包括:
加强件,该加强件能插入所述中空结构构件中,在所述加强件和所述内表面之间具有间隙,所述加强件包括具有多个开口的蜂窝状结构,所述加强件定位在所述中空结构构件中,使得所述开口大体上正交于所述中空结构构件的纵向轴线取向;
粘合剂,该粘合剂直接固定至所述加强件并且定位成靠近所述蜂窝状结构的所述多个开口的相对开口端,所述粘合剂在活化之前基本上是指触干燥的并且能活化以朝着所述内表面膨胀,从而填充所述间隙的至少一部分;以及
框架,该框架固定至所述加强件并且定位在所述中空结构构件的内表面和所述加强件之间以在所述粘合剂膨胀之前保持所述间隙,所述框架的一部分构造成大体上符合所述中空结构构件的所述内表面的形状。
14.根据权利要求13所述的结构加强构件,其中,所述中空结构构件包括限定在所述内表面中的纵向延伸通道,所述框架包括至少部分地延伸到所述通道中的凸出部。
15.根据权利要求14所述的结构加强构件,其中,所述粘合剂还固定至所述框架的所述凸出部并且定位在所述中空结构构件的所述内表面和所述框架之间。
16.根据权利要求14所述的结构加强构件,其中,所述框架包括底壁以及铰接地连接至该底壁的相对侧壁,所述凸出部定位在所述底壁和所述侧壁中的一者上。
17.根据权利要求13所述的结构加强构件,其中,所述框架还包括通过可动构件连接至所述框架的夹子,所述可动构件构造成允许所述夹子远离所述框架移动以允许将所述框架放置在所述加强件上,并且所述可动构件构造成允许所述夹子朝着所述框架移动并将所述夹子移动成与所述加强件接合。
18.根据权利要求13所述的结构加强构件,其中,所述框架定位在大体上正交于所述粘合剂的所述加强件上。
19.一种加强车辆的中空结构构件的方法,该方法包括:
提供加强件,该加强件包括具有多个开口的蜂窝状结构;
将粘合剂固定至所述加强件,所述粘合剂能活化以从所述加强件向外膨胀从而接合所述中空结构构件的内表面的一部分;
将框架固定至所述加强件,所述框架的一部分构造成大体上符合所述中空结构构件的所述内表面的形状;
将所述加强件和所述框架一起插入所述中空结构构件;以及
在所述粘合剂活化之前在所述中空结构构件的所述内表面和所述粘合剂之间设置间隙。
20.根据权利要求19所述的方法,该方法还包括:将所述蜂窝状结构的所述开口取向成大体上正交于所述中空结构构件的纵向轴线。
CN201410087788.4A 2013-03-14 2014-03-11 车体、其结构加强构件及加强车辆的中空结构构件的方法 Active CN104085451B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/828,501 US9033404B2 (en) 2013-03-14 2013-03-14 Encapsulated aluminum honeycomb structural stiffener
US13/828,501 2013-03-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104085451A true CN104085451A (zh) 2014-10-08
CN104085451B CN104085451B (zh) 2017-11-28

Family

ID=51419216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410087788.4A Active CN104085451B (zh) 2013-03-14 2014-03-11 车体、其结构加强构件及加强车辆的中空结构构件的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9033404B2 (zh)
JP (1) JP5903454B2 (zh)
CN (1) CN104085451B (zh)
DE (1) DE102014203722A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105857401A (zh) * 2015-02-10 2016-08-17 本田技研工业株式会社 车身结构加强件
CN106143636A (zh) * 2015-05-15 2016-11-23 马自达汽车株式会社 车辆的上部车体构造
CN109863076A (zh) * 2016-10-27 2019-06-07 本田技研工业株式会社 汽车用车身构造
CN111670138A (zh) * 2018-01-31 2020-09-15 日本制铁株式会社 摇臂部件以及车辆
CN111845956A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 天津艾康尼克新能源汽车有限公司 一种车辆门槛结构及车辆
CN112061239A (zh) * 2019-06-11 2020-12-11 新荣株式会社 加强部件

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7913467B2 (en) * 2006-07-25 2011-03-29 Zephyros, Inc. Structural reinforcements
DE102011120180A1 (de) * 2011-12-06 2013-06-06 Daimler Ag Karosseriebauteil
JP5928491B2 (ja) * 2014-01-14 2016-06-01 トヨタ自動車株式会社 車両の骨格構造
US9598111B2 (en) * 2014-08-29 2017-03-21 GM Global Technology Operations LLC Microtruss replacing structural foam in body structural application
US9764769B2 (en) 2015-02-09 2017-09-19 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle frame structural member assembly and method
CN108137100B (zh) * 2015-09-15 2021-04-13 慕贝尔碳纤维技术有限公司 汽车车身外壳
DE102015015336B4 (de) * 2015-11-26 2020-03-12 Audi Ag Karosseriekomponente mit einem eine Abschottung aufweisenden Hohlraum und zugehöriges Kraftfahrzeug
US10029734B2 (en) 2016-01-22 2018-07-24 Ford Global Technologies, Llc Rocker insert formed by connected tubular members
US10155542B2 (en) 2016-01-22 2018-12-18 Ford Global Technologies, Llc Stepped honeycomb rocker insert
JP7135275B2 (ja) * 2016-03-03 2022-09-13 日本製鉄株式会社 車両用構造部材
JP6555235B2 (ja) 2016-11-30 2019-08-07 トヨタ自動車株式会社 車体下部構造
DE102017006057B4 (de) * 2017-06-27 2021-05-12 Audi Ag Crashelement
EP3466800B1 (de) * 2017-10-06 2024-03-13 Sika Technology Ag Verstärkungsvorrichtung zur verstärkung eines strukturelementes in einem kraftfahrzeug
WO2019096618A1 (de) 2017-11-14 2019-05-23 Sika Technology Ag Vorrichtung zur verstärkung, abdichtung oder dämpfung eines strukturelementes
US11708115B2 (en) 2017-11-15 2023-07-25 Sika Technology Ag Device for reinforcing, sealing or damping a structural element
EP3710340B1 (de) 2017-11-15 2022-06-29 Sika Technology AG Vorrichtung zur verstärkung eines strukturelementes
US10293860B1 (en) * 2018-01-15 2019-05-21 Ford Global Technologies, Llc Rocker with internal crush pods
WO2019151085A1 (ja) 2018-01-31 2019-08-08 日本製鉄株式会社 車両用骨格部材および車両
JP7181799B2 (ja) * 2019-01-16 2022-12-01 株式会社神戸製鋼所 車体構造
EP3747736A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-09 SABIC Global Technologies B.V. Energy absorbing devices and methods of making and using the same
US11254362B2 (en) * 2020-01-30 2022-02-22 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle rocker with load transferring spacer
DE102021118423A1 (de) * 2021-07-16 2023-01-19 Audi Aktiengesellschaft Innenverstärktes Schwellerelement für ein Kraftfahrzeug und Herstellverfahren sowie damit ausgestattetes Kraftfahrzeug
DE102021118642A1 (de) 2021-07-20 2023-01-26 Audi Aktiengesellschaft Seitenaufprallenergieabsorptionselement für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102021004896A1 (de) 2021-09-28 2022-09-08 Mercedes-Benz Group AG Seitenschweller für eine Kraftwagenkarosserie sowie Baukastensystem
DE102021130029A1 (de) 2021-11-17 2023-05-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Trägeranordnung für eine Karosserie eines Kraftwagens

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020174954A1 (en) * 2001-05-08 2002-11-28 L&L Products Structural reinforcement
US20040124553A1 (en) * 2002-11-05 2004-07-01 L&L Products, Inc. Lightweight member for reinforcing, sealing or baffling
DE102007025930A1 (de) * 2007-06-02 2008-12-04 Lanxess Deutschland Gmbh Verstärkungselement für einen Fahrzeug Hohlkörper
US20090167055A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-02 Niezur Michael C Structural member reinforcement
JP2012136177A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Mazda Motor Corp 発泡補強部材が配設された中空構造物及びその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6247287B1 (en) * 1998-08-05 2001-06-19 Neo-Ex Lab, Inc. Structure and method for closing and reinforcing hollow structural members
US6467834B1 (en) 2000-02-11 2002-10-22 L&L Products Structural reinforcement system for automotive vehicles
JP2002012167A (ja) 2000-04-26 2002-01-15 Neoex Lab Inc 中空構造物の補強構造とその補強具
JP4570729B2 (ja) * 2000-04-28 2010-10-27 富士重工業株式会社 頭部保護エアバッグ装置の配設構造
DE10032556B4 (de) 2000-07-05 2010-06-10 Volkswagen Ag Verfahren zur Herstellung eines Karosseriebauteils in Sandwichbauweise sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US6419305B1 (en) 2000-09-29 2002-07-16 L&L Products, Inc. Automotive pillar reinforcement system
GB0106911D0 (en) 2001-03-20 2001-05-09 L & L Products Structural foam
US6729425B2 (en) 2001-09-05 2004-05-04 L&L Products, Inc. Adjustable reinforced structural assembly and method of use therefor
US6793274B2 (en) 2001-11-14 2004-09-21 L&L Products, Inc. Automotive rail/frame energy management system
US7597382B2 (en) * 2005-06-07 2009-10-06 Zephyros, Inc. Noise reduction member and system
JP2007062453A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Toyota Motor Corp 自動車のピラー構造
FR2890359B1 (fr) 2005-09-06 2007-11-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Insert pour caisse de vehicule automobile
US20070101679A1 (en) 2005-10-25 2007-05-10 L&L Products, Inc. Panel structure
JP2010036696A (ja) * 2008-08-04 2010-02-18 Toyota Motor Corp 中空構造体の補強構造

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020174954A1 (en) * 2001-05-08 2002-11-28 L&L Products Structural reinforcement
US20040124553A1 (en) * 2002-11-05 2004-07-01 L&L Products, Inc. Lightweight member for reinforcing, sealing or baffling
DE102007025930A1 (de) * 2007-06-02 2008-12-04 Lanxess Deutschland Gmbh Verstärkungselement für einen Fahrzeug Hohlkörper
US20090167055A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-02 Niezur Michael C Structural member reinforcement
JP2012136177A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Mazda Motor Corp 発泡補強部材が配設された中空構造物及びその製造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105857401A (zh) * 2015-02-10 2016-08-17 本田技研工业株式会社 车身结构加强件
CN105857401B (zh) * 2015-02-10 2019-10-25 本田技研工业株式会社 车身结构加强件
CN106143636A (zh) * 2015-05-15 2016-11-23 马自达汽车株式会社 车辆的上部车体构造
CN109863076A (zh) * 2016-10-27 2019-06-07 本田技研工业株式会社 汽车用车身构造
US11014614B2 (en) 2016-10-27 2021-05-25 Honda Motor Co., Ltd. Body structure of automobile
CN109863076B (zh) * 2016-10-27 2021-09-21 本田技研工业株式会社 汽车用车身构造
CN111670138A (zh) * 2018-01-31 2020-09-15 日本制铁株式会社 摇臂部件以及车辆
CN111845956A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 天津艾康尼克新能源汽车有限公司 一种车辆门槛结构及车辆
CN111845956B (zh) * 2019-04-30 2024-03-08 天津天汽集团有限公司 一种车辆门槛结构及车辆
CN112061239A (zh) * 2019-06-11 2020-12-11 新荣株式会社 加强部件

Also Published As

Publication number Publication date
JP5903454B2 (ja) 2016-04-13
US9033404B2 (en) 2015-05-19
US20140265443A1 (en) 2014-09-18
CN104085451B (zh) 2017-11-28
JP2014177270A (ja) 2014-09-25
DE102014203722A1 (de) 2014-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104085451A (zh) 车体、其结构加强构件及加强车辆的中空结构构件的方法
EP2289771B2 (en) Structural reinforcer with bonding material on orthoganal surfaces
US10161543B2 (en) Multi-part insert
US7211321B2 (en) Reinforcement laminate
EP2331368B1 (en) Reinforcement with channel design
EP1324910B1 (en) Automotive pillar reinforcement system
EP2427362B1 (en) Bonding with adhesive beads or plots
EP1616061B1 (en) Contact stiffeners for structural skins
US8276974B2 (en) Noise reduction member and system
US20180001525A1 (en) Joining structure
US20110057392A1 (en) Acoustic baffle
KR20010040903A (ko) 경량의 적층 강화 웨브
CA2936857C (en) Lightweight structural joiner
US20090220737A1 (en) Structural reinforcement system
EP3601711B1 (en) A composite tailgate
US9394009B2 (en) Connection arrangement of structural units and method for connecting structural units
WO2009049886A1 (en) Multifunctional vehicle components
KR20140075485A (ko) 복합 차체 패널과 그 제조방법 및 이를 이용한 차체 구조
DE102011000450A1 (de) Trägerstruktur für ein Fahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung einer Trägerstruktur für ein Fahrzeug
CN113950442A (zh) 增强装置
US9616941B2 (en) Two-piece lightweight metal-polymer hybrid structures
JP2003226261A (ja) 中空構造物の補強構造及び補強方法
US9302709B1 (en) Lightweight modular structural panel
DE102010028943B4 (de) Zwei Strukturbauteile
WO2010054892A1 (de) VORRICHTUNGEN AUFWEISEND EINE AUßENSCHALE MIT EINEM INNENRAUM UND EIN ABDICHTENDES SCHOTTTEIL

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant