CN104249767B - 最优化的高强度侧梁系统 - Google Patents

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Abstract

一种包括侧梁系统的产品，所述侧梁系统可包括具有第一弯部和第二弯部的4‑杆梁，第一弯部形成横跨侧梁的长度的恒定的扫掠曲部，该恒定的扫掠曲部产生竖直拱弧；第二弯部形成横跨侧梁的长度的恒定的扫掠曲部，该恒定的扫掠曲部产生水平拱弧，并且所述侧梁系统也可包括可附接到4‑杆梁的多个托架，并且其中，所述侧梁系统可朝车辆的前方成一角度附接到车辆；以及一种制备所述产品的方法。

Description

最优化的高强度侧梁系统
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2013年6月28日的美国临时申请号61/840,970的权益。
技术领域
本公开大体上涉及的领域包括车辆框架结构。
背景技术
车辆可包括框架结构。
发明内容
一个变型可包括一种产品，该产品包括：侧梁系统，其包括：4-杆梁；其中，4-杆梁包括第一弯部和第二弯部；其中，第一弯部形成恒定的第一扫掠曲部（sweep），第一扫掠曲部形成竖直拱弧；其中，第二弯部形成恒定的第二扫掠曲部，第二扫掠曲部形成水平拱弧；并且其中，多个安装托架附接到4-杆梁。
另一个变型可包括一种方法，该方法包括：形成4-杆梁，4-杆梁具有多个平表面以与多个托架配合；将4-杆梁弯曲两次以产生第一扫掠曲部和第二扫掠曲部；以及将4-杆梁成一角度固定到车辆中。
在本发明的范围内的其它示例性变型将从下文提供的详细描述变得显而易见。应当理解，详细描述和具体示例虽然公开了本发明的变型，但其旨在仅用于举例说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。
本发明还包括如下方案：
1. 一种产品，包括：
侧梁系统，其包括：
4-杆梁；
其中，所述4-杆梁包括第一弯部和第二弯部；
其中，所述第一弯部形成恒定的第一扫掠曲部，所述第一扫掠曲部形成竖直拱弧；
其中，所述第二弯部形成恒定的第二扫掠曲部，所述第二扫掠曲部形成水平拱弧；并且
其中，多个安装托架附接到所述4-杆梁。
2. 根据方案1所述的产品，其中，所述第一弯部和所述第二弯部被构造和布置成在车辆的乘员舱室中提供额外的腿部空间。
3. 根据方案1所述的产品，其中，所述4-杆梁包括多个面，所述多个面沿所述4-杆梁的长度延伸。
4. 根据方案3所述的产品，其中，所述多个面被构造和布置成适应所述多个安装托架。
5. 根据方案1所述的产品，其中，所述多个安装托架包括一对4-杆安装托架、中央燃料箱托架、一对侧燃料箱托架、以及一对座位锚具托架。
6. 根据方案1所述的产品，其中，所述多个安装托架附接到所述4-杆梁。
7. 根据方案1所述的产品，其中，所述多个安装托架包括基准表面；并且
其中，所述多个安装托架基准表面中的每一个包括构造和布置成接收组装夹具上的销的孔或狭槽。
8. 根据方案7所述的产品，其中，所述多个安装托架基准表面中的每一个位于相同平面上。
9. 根据方案1所述的产品，其中，所述侧梁系统被构造和布置成附接到车身。
10. 根据方案9所述的产品，其中，所述4-杆梁包括一对4-杆梁安装托架；并且
其中，所述4-杆梁安装托架均附接到一对摇臂托架。
11. 根据方案10所述的产品，其中，所述4-杆梁安装托架中的每一个焊接到所述摇臂托架。
12. 根据方案9所述的产品，其中，所述侧梁位于所述车身的瀑布区处。
13. 根据方案9所述的产品，其中，所述4-杆梁朝车辆的前方成角度。
14. 根据方案13所述的产品，其中，所述侧梁系统的所述角度被构造和布置成在所述车辆的乘员舱室中提供额外的腿部空间。
15. 根据方案9所述的产品，其中，所述侧梁的所述角度被构造和布置成适应至少一个车辆部件的封装。
16. 根据方案15所述的产品，其中，所述至少一个车辆部件包括燃料箱或座位。
17. 根据方案1所述的产品，其中，所述侧梁系统包含钢。
18. 一种方法，包括：
形成具有多个平表面以与多个托架配合的4-杆；
将所述4-杆梁弯曲两次以产生第一扫掠曲部和第二扫掠曲部；以及
将所述4-杆成一角度地固定到车辆中。
19. 根据方案18所述的方法，其中，所述第一扫掠曲部形成竖直拱弧，并且其中，所述第二扫掠曲部形成水平拱弧。
20. 根据方案18所述的方法，其中，多个托架附接到所述4-杆梁；
其中，所述多个托架包括基准表面；
其中，所述基准表面均位于相同平面上；
其中，所述基准表面各自包括基准孔或狭槽；并且
其中，所述基准孔或狭槽被构造和布置成与组装夹具上的固定销配合。
附图说明
从详细描述和附图将更充分地理解在本发明的范围内的变型的所选示例，在附图中：
图1描绘了根据多个变型的具有附接到其的封闭板(close-out pans)的侧梁系统的透视图。
图2描绘了根据多个变型的侧梁系统的透视图。
图3描绘了根据多个变型的侧梁系统的前视图。
图4描绘了根据多个变型的侧梁系统的平面图。
图5描绘了根据多个变型的侧梁系统的侧视图。
图6描绘了根据多个变型的侧梁系统的近距离侧视图。
图7描绘了根据多个变型的侧梁系统的透视图。
图8描绘了根据多个变型的4-杆梁的剖视图。
具体实施方式
各变型的以下描述本质上仅为示例性的，而绝不旨在限制本发明的范围、其应用或用途。
参看图1-2，在一个变型中，侧梁系统20可结合到车辆的4-杆/瀑布区22中，4-杆/瀑布区22可位于前门(未示出)和第二排座板过渡区之间，并且可以安置在第二排座板24和瀑布26封闭板(close out panel)附近。
参看图3-4，侧梁系统20可包括4-杆梁28、两个4-杆梁安装托架30和至少一个车辆部件安装托架32、34、36，车辆部件安装托架可包括但不限于中央燃料箱托架32、一套侧燃料箱托架34、和/或一对座位锚具托架36。4-杆梁28可被构造在多个变型中的任一个中。在一个变型中，4-杆梁28可包括第一弯部38。第一弯部38可产生横跨4-杆梁28的长度的恒定渐变的对称的第一扫掠曲部40，当从车辆的前面观察时，第一扫掠曲部40可形成竖直的浅拱弧42，例如如图3中所示。该恒定的第一扫掠曲部40可在乘员舱室中提供额外空间，该额外空间可为乘员提供额外的腿部空间并可提高乘员进出车辆的能力。
4-杆梁28也可包括第二弯部44。第二弯部44可产生恒定渐变的第二扫掠曲部46，当从平面图观察时，第二扫掠曲部46形成朝车辆后方的浅的水平拱弧，例如如图4中所示。恒定的第二扫掠曲部46也可在乘员舱室中提供额外空间，该额外空间可为乘员提供额外的腿部空间并可提高乘员进出车辆的能力。
4-杆梁28的第一扫掠曲部40和第二扫掠曲部46构型也可提高4-杆梁28和侧梁系统20的制造和尺寸精度。
参看图5-6，4-杆梁28也可以朝车辆前方的角度48附接到车辆框架。这可在乘员舱室中提供额外空间，该额外空间可为乘员提供额外的腿部空间并可提高乘员进出车辆的能力，当就座于车辆中时，额外的腿部空间由腿部50的角度产生。这也可提供额外空间，该额外空间可用来改善包括但不限于燃料箱和座位的其它车辆部件的封装。
参看图7-8，4-杆梁28可包括沿4-杆梁28的长度延伸的若干平表面或平面52。每个平面52可被构造用于不同的目的，包括但不限于定向和接收各种托架30、32、34、36或座位角度的定位。
4-杆梁安装托架30可位于4-杆梁28的每个端部上。4-杆梁安装托架30可被构造和布置成接收4-杆梁28的端部。因此，4-杆梁安装托架30可包括若干平面54，平面54可与4-杆梁28的若干平面52中的一个或多个配合。若干平面54中的至少一个可包括一个或多个孔或狭槽56，其可用于通过焊接将4-杆梁安装托架30附接到4-杆梁28。4-杆梁安装托架30也可包括挤出物，其可用作基准表面58。4-杆梁安装托架30也可包括至少一个平凸缘60，其可从平面54向外成角度延伸。至少一个平凸缘60可具有圆角62。至少一个平凸缘60可用于将4-杆梁安装托架30点焊到车辆结构。4-杆梁安装托架30也可包括至少一个凸舌64。凸舌64可包括孔或狭槽66，其可用于车辆的组装中。
一个或多个车辆部件安装托架32、34、36也可各自被构造和布置成与4-杆梁28的平面52中的至少一个配合。车辆部件安装托架32、34、36也可包括一个或多个孔或狭槽68，其可用来将车辆部件安装托架32、34、36焊接到4-杆梁28。
4-杆安装托架30和车辆部件安装托架32、34、36中的每一个也可包括基准表面58、70，其可包括孔或狭槽72。在基准表面58、70上的孔或狭槽72可被构造和布置成与组装夹具(未示出)上的销配合。车辆部件托架32、34、36中的每一个和4-杆梁安装托架30基准表面58、70可以是倾斜或成角度的，以便它们位于相同平面上。在侧梁系统20的组装期间，托架30、32、34、36可置于穿过基准表面58、70上的孔或狭槽72的销上。均匀倾斜或成角度的基准表面58、70可允许在一个运动中从组装夹具抽出侧梁系统20，这可以允许使用固定销，而不是使用可回缩销。固定销的使用可改善制造能力。
4-杆梁28可由多种材料中的任一种构成，包括但不限于高强度钢。4-杆梁28可以在多个变型中的任一个中成形，包括但不限于辊轧成形。4-杆梁安装托架30可以多种方式中的任一种附接到4-杆梁28的每一端，所述方式包括但不限于金属惰性气体(mig)焊接。一个或多个车辆部件安装托架32、34、36也可包括一个或多个孔或狭槽68，其可用于将安装托架32、34、36焊接到4-杆梁28上。在4-杆梁安装托架30上的平凸缘60可接着附接到车辆，例如但不限于将平凸缘60米克焊接到摇臂托架74。
以下对变体的描述仅仅是对认为在本发明的范围内的部件、元件、动作、产品和方法的说明，而绝不旨在将这种范围限制到具体公开或未明确阐述的内容。本文所述部件、元件、动作、产品和方法可以组合和重新布置成本文所明确描述的以外的情形，并且仍被认为是在本发明的范围内。
变型1可包括一种产品，该产品包括：侧梁系统，其包括：4-杆梁；其中，4-杆梁包括第一弯部和第二弯部；其中，第一弯部形成恒定的第一扫掠曲部，第一扫掠曲部形成竖直拱弧；其中，第二弯部形成恒定的第二扫掠曲部，第二扫掠曲部形成水平拱弧；并且其中，多个安装托架附接到4-杆梁。
变型2可包括根据变型1所述的产品，其中，第一弯部和第二弯部被构造和布置成在车辆的乘员舱室中提供额外的腿部空间。
变型3可包括根据变型1-2中的任一项所述的产品，其中，4-杆梁包括沿4-杆梁的长度延伸的多个面。
变型4可包括根据变型1-3中的任一项所述的产品，其中，所述多个面被构造和布置成适应所述多个安装托架。
变型5可包括根据变型1-4中的任一项所述的产品，其中，所述多个安装托架包括一对4-杆安装托架、中央燃料箱托架、一对侧燃料箱托架、以及一对座位锚具托架。
变型6可包括根据变型1-5中的任一项所述的产品，其中，所述多个安装托架附接到4-杆梁。
变型7可包括根据变型1-6中的任一项所述的产品，其中，所述多个安装托架包括基准表面；并且其中，所述多个安装托架基准表面中的每一个包括构造和布置成接收组装夹具上的销的孔或狭槽。
变型8可包括根据变型1-7中的任一项所述的产品，其中，所述多个安装托架基准表面中的每一个位于相同平面上。
变型9可包括根据变型1-8中的任一项所述的产品，其中，侧梁系统被构造和布置成附接到车身。
变型10可包括根据变型1-9中的任一项所述的产品，其中，4-杆梁包括一对4-杆梁安装托架；并且其中，4-杆梁安装托架均附接到一对摇臂托架。
变型11可包括根据变型1-10中的任一项所述的产品，其中，4-杆梁安装托架中的每一个焊接到摇臂托架。
变型12可包括根据变型1-11中的任一项所述的产品，其中，侧梁位于车身的瀑布区处。
变型13可包括根据变型1-12中的任一项所述的产品，其中，4-杆梁朝车辆的前方成角度。
变型14可包括根据变型1-13中的任一项所述的产品，其中，侧梁系统的角度被构造和布置成在车辆的乘员舱室中提供额外的腿部空间。
变型15可包括根据变型1-14中的任一项所述的产品，其中，侧梁的角度被构造和布置成适应至少一个车辆部件的封装。
变型16可包括根据变型1-15中的任一项所述的产品，其中，所述至少一个车辆部件包括燃料箱或座位。
变型17可包括根据变型1-16中的任一项所述的产品，其中，侧梁系统包含钢。
变型18可包括一种方法，该方法包括：形成4-杆梁，4-杆梁具有多个平表面以与多个托架配合；将4-杆梁弯曲两次以产生第一扫掠曲部和第二扫掠曲部；以及将4-杆梁成一角度固定到车辆中。
变型19可包括根据变型18所述的方法，其中，第一扫掠曲部形成竖直拱弧，并且其中，第二扫掠曲部形成水平拱弧。
变型20可包括根据变型18-19中的任一项所述的方法，其中，多个托架附接到4-杆梁；其中，所述多个托架包括基准表面；其中，基准表面均位于相同平面上；其中，基准表面各自包括基准孔或狭槽；并且其中，基准孔或狭槽被构造和布置成与在组装夹具上的固定销配合。
在本发明的范围内的所选变型的以上描述在本质上仅仅为示例性的，因此其变型或变体不被认为是脱离本发明的精神和范围。

Claims (18)

1.一种用于车辆的产品，包括：
侧梁系统，其包括：
梁；
其中，所述梁包括第一弯部和第二弯部；
其中，所述第一弯部形成恒定的第一扫掠曲部，所述第一扫掠曲部形成竖直拱弧；
其中，所述第二弯部形成恒定的第二扫掠曲部，所述第二扫掠曲部形成水平拱弧；并且
其中，多个安装托架附接到所述梁，其中，所述梁以角度位于所述车辆的瀑布区处。
2.根据权利要求1所述的产品，其中，所述第一弯部和所述第二弯部被构造和布置成在车辆的乘员舱室中提供额外的腿部空间。
3.根据权利要求1所述的产品，其中，所述梁包括多个面，所述多个面沿所述梁的长度延伸。
4.根据权利要求3所述的产品，其中，所述多个面被构造和布置成适应所述多个安装托架。
5.根据权利要求1所述的产品，其中，所述多个安装托架包括一对梁安装托架、中央燃料箱托架、一对侧燃料箱托架、以及一对座位锚具托架。
6.根据权利要求1所述的产品，其中，所述多个安装托架包括基准表面；并且
其中，所述多个安装托架的基准表面中的每一个包括构造和布置成接收组装夹具上的销的孔或狭槽。
7.根据权利要求6所述的产品，其中，所述多个安装托架的基准表面中的每一个位于相同平面上。
8.根据权利要求1所述的产品，其中，所述侧梁系统被构造和布置成附接到车身。
9.根据权利要求8所述的产品，其中，所述梁包括一对梁安装托架；并且
其中，所述梁安装托架均附接到一对摇臂托架。
10.根据权利要求9所述的产品，其中，所述梁安装托架中的每一个焊接到所述摇臂托架。
11.根据权利要求8所述的产品，其中，所述梁朝车辆的前方成角度。
12.根据权利要求11所述的产品，其中，所述侧梁系统的所述角度被构造和布置成在所述车辆的乘员舱室中提供额外的腿部空间。
13.根据权利要求8所述的产品，其中，所述侧梁的角度被构造和布置成适应至少一个车辆部件的封装。
14.根据权利要求13所述的产品，其中，所述至少一个车辆部件包括燃料箱或座位。
15.根据权利要求1所述的产品，其中，所述侧梁系统包含钢。
16.一种用于车辆的方法，包括：
形成具有多个平表面以与多个托架配合的梁；
将所述梁弯曲两次以产生第一扫掠曲部和第二扫掠曲部；以及
将所述梁成一角度地固定到所述车辆的瀑布区中。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一扫掠曲部形成竖直拱弧，并且其中，所述第二扫掠曲部形成水平拱弧。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，多个托架附接到所述梁；
其中，所述多个托架包括基准表面；
其中，所述基准表面均位于相同平面上；
其中，所述基准表面各自包括基准孔或狭槽；并且
其中，所述基准孔或狭槽被构造和布置成与组装夹具上的固定销配合。
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