CN105313969A - 卡车货厢的横向底框梁加强件及制造底框梁加强件的方法 - Google Patents

卡车货厢的横向底框梁加强件及制造底框梁加强件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及卡车货厢的横向底框梁加强件及制造底框梁加强件的方法。针对于支撑在一对车架纵梁上并连接到所述一对车架纵梁的皮卡车货厢的底框梁区域，提供了一种加强组件。整个一体式铝加强件通过框架螺栓紧固件固定到位于皮卡车货厢下方的车架纵梁。该加强件的一个或更多个横向壁通过一个或更多个桥接壁连接到管形容器。横向壁通过一侧式紧固件连接到横梁的侧向延伸壁。框架螺栓延伸穿过卡车货厢底面、管形容器、横梁并被固定到位于皮卡车货厢下方的车架纵梁。

Description

卡车货厢的横向底框梁加强件及制造底框梁加强件的方法
技术领域
本公开涉及一种附着到车架纵梁的用于皮卡车货厢的前边缘或后边缘的侧向延伸的底框梁(sill)的加强件、制造加强件的方法以及将加强件装配到卡车货厢的方法。
背景技术
皮卡车是具有后方顶部敞开的货物区域(通常被称作货厢)的机动车辆。皮卡车很受欢迎，很大程度上是由于货厢允许车辆以不同的方式使用，包括运输各种类型的货物并牵引各种类型的拖车。传统上，皮卡车上的车身结构大部分已经由钢合金形成。凭借多年经验，皮卡车设计者已经获知如何设计经受多种要求的皮卡车应用的钢制卡车车身部件。当前监管和经济环境已经使下述问题的重要性增加：使得皮卡车的燃料更高效，并且有更多功能和更耐用。一种降低车辆的燃料消耗的方式(特别是在空载时)是降低车辆车身重量。
通常，铝合金的强度重量比高于钢合金的强度重量比。因此，由铝来代替钢提供了实质上的减重潜力。然而，铝的弹性模量通常低于钢的弹性模量。另外，针对钢部件效果好的接合和加强部件的制造技术和方法可能对同样的铝部件来说没有效果。由于这些和其他差异，简单的材料替换并不必然产生合意的设计。
如图2所示，示出了现有技术的用于皮卡车的底框梁结构，其中，该底框梁结构由钢形成，并通过下述方式被加强：两部分冲压的钢支架组件“A”容纳穿过空间“S”的螺栓，空间“S”通过两个半圆的弯头“B”形成。螺栓(未示出)将支架组件“A”附着到车架纵梁“R”。两部分钢支架“A1”和“A2”必须离线预先装配并被焊接在一起。然后，装配好的钢支架被焊接到皮卡车货厢的横臂(crossbar)和前底框梁。该现有技术的加强件的缺点包括这样的事实：需要多个部件，必须执行多个装配操作，并且与铝部件相比，该加强件相对重。
钢支架可能无法像与钢制车身结构组件那样与铝制车身结构组件起到很好的作用，通常需要对钢支架进行涂覆，或者对它们或接收的铝制结构执行额外的处理。因此，使结构加强件被构造为转移和控制载货箱体与车架之间的负载并且还与铝制车身结构起到很好作用是有益的。有助于防止因来自车架以及货厢所负载的货物的道路负载输入所导致的相邻的铝板出现裂纹或变形的结构加强件是有益的。能够经受箱体到车架螺栓的夹紧负荷的结构加强件也是有益的。
将在下面总结通过本公开解决的上述问题和其他问题。
发明内容
根据本公开的一方面，一种用于支撑在一对车架纵梁上的皮卡车货厢的底框梁区域的加强组件包括整个一体式加强件和车架纵梁紧固件。整个一体式加强件包括：用于紧固件的连续管状容器；横向壁，接合被设置为与卡车货厢相邻的横梁的侧向延伸表面；桥接壁，在容器和横向壁之间延伸。
根据本公开的其他方面，整个一体式加强件可以是铝制挤压件。
横向壁可以是第一横向壁，桥接壁可以是第一桥接壁，并且加强组件还可以包括第二横向壁。第二横向壁接合附着到卡车货厢的梁的侧向延伸壁，所述第二横向壁以相对于所述第一横向壁分隔开的关系被设置。第二桥接壁在容器和第二横向壁之间延伸。第一横向壁和第二横向壁可以是平行的竖直平面，所述平行的竖直平面沿车辆侧向方向延伸。第一桥接壁和第二桥接壁可以从管状容器上的直径上相对的位置沿纵向延伸。如这里所使用的，术语“侧向”和“纵向”指的是车辆方向的侧向和纵向。
加强件可以设置在卡车货厢下方，卡车货厢可以限定与管状容器对齐的孔。紧固件插入穿过所述孔和管状容器，并且固定到一个车架纵梁。横向壁通过多个一侧式紧固件固定到横梁的侧向延伸表面。
底框梁区域可以是前底框梁区域。横梁的横向壁可以附着到皮卡车的驾驶室。
根据本公开的另一方面，针对于支撑在一对车架纵梁上的皮卡车货厢的底框梁区域，设置一种加强组件。该加强组件包括：紧固件，固定到一个车架纵梁；以及整个一体式加强件。该加强件包括用于紧固件的连续管状容器；横向壁，接合被设置为与卡车货厢相邻的横梁的侧向延伸表面；一对分隔开的桥接壁，在容器和横向壁之间延伸。
横向壁可以包括第一横向壁。所述一对桥接壁可以包括第一对桥接壁。加强组件还可以包括第二横向壁和第二对桥接壁，第二横向壁接合附着到卡车货厢的梁的侧向延伸壁，所述第二横向壁以相对于所述第一横向壁分隔开的关系被设置，第二对桥接壁在容器和第二横向壁之间延伸。
第一对桥接壁和第二对桥接壁可以被构造为形成以管状容器为中心的X形状的排列。
加强组件还可以包括附着到卡车货厢的梁的侧向延伸壁和第二对桥接壁，所述侧向延伸壁以相对于所述横向壁分开的关系被设置，第二对桥接壁在所述容器和第二横向壁之间延伸。所述第一横向壁和第二横向壁可以通过多个一侧式紧固件分别安装到横梁的一个侧向延伸表面和附着到卡车货厢的所述梁的侧向延伸壁。
根据本公开的另一方面，公开了一种加强皮卡车的货厢的底框梁区域的方法。所述方法包括：将皮卡车的驾驶室装配到一组车架纵梁，并将多个侧向延伸的梁装配到车架纵梁。对整个一体式铝制加强件进行挤压加工，同时在加强件中形成连续管状容器。将加强件装配在驾驶室和所述多个梁中的一个梁之间。利用一侧式紧固件将加强件固定到驾驶室和所述一个梁。然后，利用延伸穿过货厢、管状容器并进入到车架纵梁中的紧固件将货厢固定到所述加强件和一个侧架纵梁。
根据方法的另一方面，对加强件进行挤压加工的步骤还可以包括：在挤压加工之后将挤压件切割成预定长度。
在下面将参照附图更加详细地描述本公开的上述方面和其他方面。
附图说明
图1是包括底框梁结构加强件的双排座驾驶室皮卡车的左侧视图；
图2是根据现有技术设计所制造的底框梁加强组件的部分透视图；
图3是根据本公开的一方面制造的挤压加工的底框梁加强件的透视图；
图4是图3中示出的底框梁加强件的俯视图；
图5是根据本公开所示出的安装在皮卡车货厢支撑结构上的底框梁加强件的另一实施例的部分透视图；
图6是图5中所示出的底框梁加强件的实施例的局部透视图；
图7是根据本公开另一实施例制造的底框梁加强件的替代设计的透视图；
图8是根据本公开另一实施例制造的底框梁加强件的替代设计的透视图。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例。然而，应该理解的是，公开的实施例仅仅是示例，其他实施例可采取各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被夸大或最小化，以显示特定组件的细节。在此公开的具体的结构和功能上的细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式实施公开的构思的代表性基础。
参照图1，示出了皮卡车10，皮卡车10包括前底框梁加强件12，前底框梁加强件12附着到皮卡车货厢的底框梁区域14。还以虚线的形式示出了后底框梁加强件16，用于加强皮卡车货厢的后部。底框梁加强件12和16由皮卡车10的车架纵梁18支撑并连接到皮卡车10的车架纵梁18。
参照图3和图4，整个一体式加强构件的一个实施例总体上由参考标号20指示。加强件20包括连续管状容器26，连续管状容器26通过第一桥接壁30连接到第一横向壁28。第二横向壁32通过第二桥接壁36连接到连续管状容器26。图3和图4中示出的一体式加强件是由铝或者其他合金材料挤压加工的挤压加工部件，以提供重量轻、耐用和强韧的加强件。挤压加工的加强件被挤压加工，从而具有严格的公差并且在尺寸上是稳定的。
第一桥接壁30和第二桥接壁36的外部具有位于壁的上部和下部上的锥形的外部。在图3和图4中示出的实施例中，第一横向壁28和第二横向壁32的竖直高度比管状容器26的高度小。通过减小第一横向壁28和第二横向壁32的高度并提供锥形的外部38，在提供管状容器26的同时实现附加重量的节省，管状容器26符合卡车货厢与安装在车架纵梁(图1中所示)上的横梁之间的可用间隔。
参照图5和图6，整个一体式加强件的另一实施例总体上由参考标号40指示。一体式加强件40包括管状容器42。参照图6，示出的车架螺栓44延伸穿过管状容器42，以将一体式加强件40附着到车架纵梁18。
管状容器42通过桥接壁48连接到横向壁46。横向壁46被固定到支撑卡车货厢底面54的横梁52的侧向延伸壁50。车架螺栓44延伸穿过限定开口(未示出)的卡车货厢底面54，穿过管状容器42，并且穿过横梁52中的孔(未示出)。然后，车架螺栓44被固定到可包括焊接螺母(未示出)或者其他螺纹连接构件的车架纵梁18，或者被固定到车架纵梁18的将车架螺母44固定到车架纵梁18的部分。
横向壁46通过多个自冲铆接件56固定到侧向延伸壁50。应注意的是，其他一侧式紧固件或者卡接连接件还可以被用于将横向壁46固定到侧向延伸壁50。还可以想到的是，双侧式紧固件可以用于将横向壁46固定到横向延伸壁50。自冲铆接件56还可以延伸穿过侧向延伸壁50，以将加强件40和横梁52安装到皮卡车10的驾驶室部分58的后壁。
第二侧向延伸壁60在图5和图6中示出，可以用于给参照图3和图4示出并描述的一体式加强件20提供另外的支撑。图3和图4中示出的第二横向壁32可以附着到图5和图6中示出的第二侧向延伸壁60，以给加强件20提供的另外支撑。
参照图7，公开了底框梁加强件的另一替换实施例，底框梁加强件包括X形加强件62。X形加强件62包括针对车架螺栓(如图6所示)的管状容器64。第一横向壁66和第二横向壁68设置在管状容器64的相对侧上，并且适于连接到第一侧向延伸壁50和第二侧向延伸壁60(如图5和图6中所示出的)。第一内桥接壁70和第一外桥接壁72从管形容器64向外径向地延伸到第一横向壁66。第二内桥接壁74和第二外桥接壁76在第二横向壁68和管状容器64之间延伸。第一外桥接壁72和第二内桥接壁74对准，第一内桥接壁70和第二外桥接壁76对准，以形成与管状容器64交叉的X形状。
参照图8，双壁加强件总体上通过参考标号82指示。双壁加强件82包括管状容器84。第一横向壁86和第二横向壁88通过桥接壁连接到管状容器84，将在下面进行描述。第一内桥接壁90和第一外桥接壁92将管状容器84连接到第一横向壁86。第二内桥接壁94和第二外桥接壁96将管状容器84连接到第二横向壁88。图8中示出的双壁加强件82也如同图7中示出的实施例那样大体上为X形状。然而，桥接壁以更宽的间隔的位置连接到管状容器84。双壁加强件82还包括锥形外部98，与前面参照图3和图4的实施例中示出的锥形外部38描述的结构类似。
与上面图3和图4中示出的实施例以及上面图5和图6中示出的实施例相比，图7和图8的实施例提供了增加的底框梁区域的加强。如果与结合图3-6中公开的结构相比需要另外的加强，则可以使用图7和图8的实施例。
上面描述的实施例是特定的示例，所述特定的示例没有描述本公开的所有可能形式。说明的实施例的特征可组合以形成公开的原理的进一步实施例。在说明书中使用的词语是描述性的词语而非限制性的词语。权利要求的范围比明确公开的实施例的范围宽，并还包括示出的实施例的变型。

Claims (15)

1.一种用于支撑在车架纵梁上的皮卡车货厢的底框梁区域的加强组件，包括：
紧固件，固定到一个车架纵梁；以及
整个一体式加强件，包括：用于紧固件的连续管状容器；横向壁，接合被设置为与卡车货厢相邻的横梁的侧向延伸表面；桥接壁，在容器和横向壁之间延伸。
2.如权利要求1所述的加强组件，其中，整个一体式加强件是铝制挤压件。
3.如权利要求1所述的加强组件，其中，横向壁是第一横向壁，桥接壁是第一桥接壁，并且所述加强组件还包括第二横向壁和第二桥接壁，第二横向壁接合附着到卡车货厢的梁的侧向延伸壁，第二横向壁以相对于所述第一横向壁分隔开的关系被设置，第二桥接壁在容器和第二横向壁之间延伸。
4.如权利要求3所述的加强组件，其中，第一横向壁和第二横向壁是平行的竖直平面，所述平行的竖直平面沿车辆侧向方向延伸。
5.如权利要求3所述的加强组件，其中，第一桥接壁和第二桥接壁从管状容器上的直径上相对的位置沿纵向延伸。
6.如权利要求1所述的加强组件，其中，加强件设置在卡车货厢下方，卡车货厢限定与管状容器对齐的孔，其中，紧固件插入穿过所述孔和管状容器，并且固定到一个车架纵梁。
7.如权利要求1所述的加强组件，其中，横向壁通过多个一侧式紧固件固定到横梁的侧向延伸表面。
8.如权利要求1所述的加强组件，其中，底框梁区域是前底框梁区域，横向壁附着到皮卡车的驾驶室。
9.一种用于支撑在一对车架纵梁上的皮卡车货厢的底框梁区域的加强组件，包括：
紧固件，固定到一个车架纵梁；以及
整个一体式加强件，包括：用于紧固件的连续管状容器；横向壁，接合被设置为与卡车货厢相邻的横梁的侧向延伸表面；一对分隔开的桥接壁，在容器和横向壁之间延伸。
10.如权利要求9所述的加强组件，其中，横向壁是第一横向壁，所述一对桥接壁是第一对桥接壁，并且所述加强组件还包括第二横向壁和第二对桥接壁，第二横向壁接合附着到卡车货厢的梁的侧向延伸壁，所述第二横向壁以相对于所述第一横向壁分隔开的关系被设置，第二对桥接壁在容器和第二横向壁之间延伸。
11.如权利要求10所述的加强组件，其中，第一对桥接壁和第二对桥接壁形成以管状容器为中心的X形状的排列。
12.如权利要求9所述的加强组件，还包括横梁的第二侧向延伸壁以及第二对桥接壁，横梁的第二侧向延伸壁以相对于所述横向壁分开的关系被设置，第二对桥接壁在所述容器和第二横向壁之间延伸，其中，所述横向壁和第二横向壁通过多个一侧式紧固件分别固定到横梁的所述侧向延伸壁和所述第二侧向延伸壁。
13.如权利要求9所述的加强组件，其中，底框梁区域是前底框梁区域，横向壁附着到皮卡车的驾驶室。
14.一种加强皮卡车的货厢的底框梁区域的方法，包括：
将皮卡车的驾驶室装配到一组车架纵梁；
将多个侧向延伸的梁装配到车架纵梁；
对整个一体式铝制加强件进行挤压加工，同时在所述加强件中形成连续管状容器；
将所述加强件装配在驾驶室和所述多个梁中的一个梁之间；
利用一侧式紧固件将所述加强件固定到驾驶室和所述一个梁；以及
利用延伸穿过货厢、管状容器并进入到车架纵梁中的紧固件将货厢固定到所述加强件和一个侧架纵梁。
15.如权利要求14所述的方法，其中，对所述加强件进行挤压加工的步骤还包括：在挤压加工之后将挤压件切割成预定长度。
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