CN107922007A - 商用车辆的具有u形车架的结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种商用车辆的平台的结构。该结构包括：隔板(6)，作为车辆的地板；加强所述隔板(6)的两个梁(14)，作为车架的纵梁。每个梁(6)包括两个元件(20；24)，所述两个元件具有U形型面且具有基部(34)和两个翼部(36)，所述梁(14)一个嵌套在另一个中。在每个梁(14)中，第一元件(20)的基部(34)具有相对于所述基部(34)的总体水平面偏离的偏离部分(38)，并且所述偏离部分偏离直到第二元件(24)的基部(34)，从而相对于彼此垂直定位所述元件(20；24)。所述元件(20；24)具有平坦的上表面以焊接到隔板。

Description

商用车辆的具有U形车架的结构

技术领域

本发明涉及机动车辆的结构。更具体地说，本发明涉及一种由机器焊接的U形梁加固的机动车辆平台的结构。本发明还提出一种商用类型的机动车辆。

背景技术

机动车辆的结构，尤其是商用车辆的结构，通常具有装载平台。这可以通过多个部分实现，即轴向连接的多个板材。该平台有利地具有用于容纳大体积元件的平坦装载表面。为了提高强度，在下方加上梁来承受结构中的弯曲力。有利地通过焊接来实现固定以使元件彼此连接。

文献FR 2 775 243 A1公开了一种焊接的机动车辆车身。地板的板材焊接到平行的U形型材(profilé)。这些U形型材被嵌入在横向向外设置的U形纵梁之间。在U形型材的基部和纵梁之间设有间隔，使得不管U形部分之间的间隔如何变化，可以通过U形纵梁来满足设定间隔。这种结构可以有效补偿在一个方向上的间隔。但是，该结构不能保证纵梁和型材之间的精确定位。另外，这样的结构仍然是脆弱的，使得机械强度的标准变得更难被满足。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所带来的至少一个问题。更具体地说，本发明旨在提高机动车辆的结构的实施精度。本发明还旨在提高机动车辆的结构的抗冲击性。

本发明涉及一种车辆的结构，尤其是商用车辆的平台的结构，所述结构包括：隔板，作为车辆的地板；至少一个梁，用于加强所述隔板，一个或每个梁包括嵌套的两个元件，所述两个元件包括第一元件和第二元件，所述第一元件和第二元件各自具有U形型面且具有基部和两个翼部，其特征在于，在所述一个或每个梁中，所述第一元件的基部具有相对于所述基部的总体水平面偏离的偏离部分，并且所述偏离部分与所述第二元件的基部接触，从而沿所述基部重叠的方向定位所述元件。

有利地，在所述一个或每个梁中，所述偏离部分的宽度比相关的基部小，优选地，所述基部大致平行并且大致以间隔E通过所述偏离部分相对于彼此偏离。

优选地，在所述一个或每个梁中，所述第一元件和所述第二元件在固定区域处相对于彼此固定，所述偏离部分在大部分的所述固定区域上纵向延伸。

在所述一个或每个梁中，所述偏离部分有利地形成为所述第一元件的一个端部，并且所述偏离部分与所述第二元件的具有较小高度和/或较小宽度的部分接触。

根据一个实施例，所述结构包括车架(brancard)，所述车架至少部分地由所述一个或每个梁形成，优选地，所述车架至少部分地由主要纵向延伸的平行的两个侧面的梁形成，所述结构还包括在平行的所述梁之间延伸的多个横梁。

优选地，所述翼部固定到所述隔板，并且所述偏离部分朝向所述隔板偏离，优选地，每个所述翼部在其与所述基部相对的端部处包括凸缘，所述凸缘尤其通过点焊固定到所述隔板。

有利地，所述一个或每个梁中，所述偏离部分优选地通过焊接，更优选地通过点焊固定到所述第二元件的基部。

根据一个实施例，至少一个或每个第二元件在其基部与至少一个或优选地每个翼部之间的接合部处包括斜面，一个或每个斜面与相关的第一元件的U形的内表面呈一定距离。

优选地，每个翼部竖直地延伸和/或垂直于相关的基部延伸。

在一个实施例中，在至少一个或每个梁中，偏离部分包括与在第二元件的基部上形成的孔对应的孔。

在至少一个或每个梁中，第二元件的每个翼部可以与第一元件的一个翼部配合。

优选地，地板和每个梁围绕出一个通道或多个通道中的一个，该通道通常为四边形，通常可以为正方形。每个基部通常与地板平行。优选地，这些元件为型材。

根据一个实施例，在至少一个或每个梁中，所述元件具有接合区域，所述元件在接合区域中一个元件插入另一个元件中，所述偏离部分在所述接合区域的纵向大部分上延伸。

优选地，所述一个或每个梁包括由斜面和第一元件限定的管道。有利地，所述一个或每个斜面形成在对应的第二元件的整个长度上。

每个第一元件和/或每个第二元件可以包括在其整个长度上延伸的折叠板材。

在所述一个或每个梁中，所述偏离部分可以与所述第二元件的基部配合，优选地，所述偏离部分包括与所述第二元件的平坦基部配合的平坦表面。

根据一个实施例，在所述一个梁或每个梁中，所述第二元件的每个翼部尤其通过点焊固定到相关的所述第一元件的翼部之一。

所述一个或每个第二元件可以包括放置在相关的第一元件的U形内部的端部，优选地，所述第二元件的高度小于所述第一元件的高度，和/或所述第二元件主要在所述第一元件的外部延伸。

在正常的安装方向上，隔板有利地位于元件的上方，和/或第二元件位于偏离部分的上方，优选地，偏置部分向上偏离。

本发明还涉及一种包括结构的车辆，其特征在于，所述结构是根据本发明所述的结构，优选地，所述隔板大致是水平的，更优选地，所述车辆是商用车辆且所述隔板形成所述商用车辆的主装载空间。

有利地，所述隔板包括与第一元件接触的第一板材、与所述第二元件接触且与所述第一元件呈一定距离的第二板材以及第三板材，所述第三板材设置在所述第一板材和第二板材之间且能够固定到所述第一元件和所述第二元件。

优选地，车辆包括后车轴和/或座舱，后轴纵向设置在第二板材处，和/或第一板材纵向设置在座舱处。

根据一个实施例，板材是具有纵向加强肋的冲压板材。

优选地，所述一个或每个板材在车辆的大部分宽度上延伸，优选在车辆的基本整个宽度上延伸。

本发明修改其中一个元件，使其成形有用于支承另一元件的偏离面。这种支承允许沿竖直轴线的最佳定位，同时增加了有利于点焊的接触面。由于此垂直于翼部的新的固定平面，使得呈U形的U形固定件强度更高。

本发明特别有利之处在于所谓的梯子状的结构，也就是说在梁之间具有一系列横梁。事实上，本发明允许补偿由于横梁和各种地板的板材而导致的几何限制。

斜面的增加有助于元件之间的最佳竖直接合。由此，元件可以简单地一个对接在另一个中，并且偏离部分可以有效地抵靠另一个元件。这限制了多余的内部限制。由于此配置，结构满足了要求严格的几何形状。在将此结构安装在车辆中时，其在撞击的情况下的机械性能和形变更容易被预测。该解决方案还满足质量和生产成本上的要求。

附图说明

借助作为示例给出的描述并参照附图，将更好的理解本发明的其它的特征和优点，其中：

图1示出了根据本发明的车辆结构的仰视图。

图2是根据本发明的车辆结构的梁沿着图1中绘制的轴线2-2的截面图。

图3示出了根据本发明的车辆结构的梁处的两个元件之间的接合部。

图4侧向示出了根据本发明的车辆结构的梁处的两个元件之间的接合部。

具体实施方式

在以下描述中，纵向轴线对应于车辆的运动方向和/或结构的主要尺寸。横向方向垂直于纵向轴线。前方对应于车辆的主要运动方向。

图1示出了车辆的结构4的仰视图。结构4可以形成机动车辆的平台，例如商用车辆的平台。该结构可以形成车辆车身的一部分。平台可以被隔板6覆盖，例如普通地板，其可以在平台的整个表面上延伸。

结构4可以包括多个单元，包括第一单元或前部单元8，以及第二单元或后部单元10。发动机支架可以设置在该结构的第一单元的前方。结构4可以示出具有大致平行的两个梁14的车架12，每个梁14可以由多个元件形成。可能是侧边的梁14可以是车架12的纵梁。梁14提高了结构4的强度和刚度，因为在它们之间增加了横梁16。结构4可以包括至少三个梁，优选地包括至少五个梁4。车架12可以在结构4的大部分上，优选地在结构4的大致整个长度上纵向地延伸。

第一单元8可以包括部分地形成地板6的上第一板材18以及至少部分地实现中央车架的梁14的第一元件20。这些第一元件20朝向第一板材18的后方延伸。在其侧面，第二单元10具有部分地形成地板6的上第二板材22以及至少部分地实现后车架的梁14的第二元件24。第二元件24朝向第二板材22的前方延伸。第二板材22可以位于车辆的后桥总成的杯(coupelle)26处。第二板材还可以实现装载表面，尤其是车辆的主要装载表面。第二板材22可以局部双层化，例如形成加强层压件。前车架可以从中央车架延伸到前向碰撞的减震器和/或接收发动机支架。

第一板材18和第二板材22彼此间隔开，第三板材28被增加以填充它们的间隔且使平台封闭。车架12的梁14至少部分地由第一元件20和第二元件24的结合形成。板材(18；22；28)可以由钢或铝制成。板材可以通过冲压成形，在操作期间可以增加纵向肋30。这些板材(18；22；28)可以通过焊接点彼此固定。板材也可以通过点焊固定到其单元的元件上。第三板材28可以连接到第一元件和第二元件(20；24)两者。这些板材(18；22；28)可以是主板材，即它们通过连接结构4的平台的相对边缘而横向延伸和/或结构4的大部分宽度上横向延伸。

结构4的制造可以包括分离实现的两个单元(8；10)，然后两个单元在其元件(20；24)处在其中设有元件的固定区域的接合部32处固定。尽管结构4的复杂性高，这仍简化了结构4的制造。接合部32可以被理解为元件(20；24)彼此交叠和/或彼此接合的梁的区段。

图2是第一元件20和第二元件24之间的接合部32之一的截面图。截取轴线对应于图1所示的轴线2-2。截取的方向对应于正常的安装方向，根据该安装方向，一个或每个梁14设置在隔板下方。

元件(20；24)可以是型材。对于型材，应理解为着沿其长度保持一般型面(profil)的细长部件。当然，这些型材可能具有不连续性，例如后续切割出的孔或矩形口(créneau)。元件(20；24)可以各自采用由钢或铝合金制成的板材形成。这些元件的板材可以通过冲压折叠和/或挤出来加工以改善几何公差。每个元件(20；24)具有U形型面，具有下基部34和两个侧翼部或侧分支36，两个侧翼部从基部34大致垂直地向隔板6延伸。一个或每个梁14与隔板6接触，例如与第三板材28接触。隔板6也可以平行于元件(20；24)的基部34。

元件(20；24)彼此嵌套，第二元件24被引入到第一元件20的U形的空腔中。这些元件的接触面也形成U形型面。对于嵌套，应理解为是装配两个部件，使得一个部件进入另一个部件且与另一个部件适配。在引入期间，翼部36与其对应部分接触。基部24彼此接触，但是由于该接触是经由偏离部分38实现的，所以该接触是部分的接触。偏离部分38相对于第一元件20的基部或第一基部34的总体水平面偏离。偏离部分相对于其基部34的主平面突出。偏离部分朝向第二元件24移位，其可以在翼部36折叠期间通过冲压构型、成形。该偏离部分38提供专用于接收第二元件的端部的表面。该偏离部分避免了在第一元件20的连接范围(rayon)处存在的干扰。此外，其表面是缩小的，也就是说其表面小于其基部34的表面。因此，接触面的几何形状被更好地控制，这有利于元件(20；24)之间的定位精度。

第一元件20可以具有大致垂直于翼部36的上凸缘40。这些凸缘40允许固定到板材28。第二元件24可以具有斜面42。这些斜面各自接合到基部34并接合到翼部36。斜面相对于相应的翼部倾斜10°至30°。斜面的存在突出了与第一元件20的连接范围的间隔。在接合部32处，第二元件24的高度低于第一元件。在外部，第二元件和第一元件可以具有基本上相同的高度，差异可以对应于偏离部分38。

图3示出了梁的两个元件(20；24)之间的接合部32。示出了接合部32的仰视图，为了清楚起见，未示出板材和横梁。

偏离部分38形成例如矩形的延伸部。偏离部分以在第一元件20的基部34的大部分宽度上延伸，同时可以与其基部34的横向边缘保持一定距离。偏离部分也可以在元件(20；24)之间的固定区域的大部分长度上延伸。偏离部分38可形成为第一元件20的一个端部。偏离部分接收用于其与第二元件24固定的焊接点44。在偏离部分38中，穿过每个元件(20；24)的孔46允许纵向定位这些元件，这允许控制结构的长度。

在接合部的外面，第二元件24可以具有侧凸缘40以用于接收并固定板材。翼部的每个凸缘40可以形成锯齿状以使结构变轻。接合部32可以相当于(représenter)至少一个元件(20；24)的纵向一小部分，优选地相当于每个元件(20；24)的纵向一小部分。

根据本发明的替代方案，第二元件具有朝向第一元件偏离的部分，例如向下偏离的部分。根据本发明，还可以设想，第一元件被插入第二元件的内部。然后，第一元件的偏离部分可以被向下拉动，或者被安置到第二元件上。

图4从侧面示出了在结构的梁处的两个元件(20；24)之间的接合部32。第二元件24的端部可以被斜切以减轻质量。可以在翼部上形成多个焊接点44以联接翼部。这些点44有利地交错(quinconce)设置且在固定第三板材之前实施。这些点在由它们界定的固定区域上分布。

偏离区域38可以竖直地定位元件的基部。偏离区域的高度可以对应于基部34之间的间隔E。偏离区域还可以使凸缘40的上表面相对于彼此垂直定位。避免了在凸缘40的上表面处的元件(20；24)之间出现的垂直脱离。如此形成的接收表面保持平坦以更好地焊接第三板材。

偏离部分38的尺寸减小。简化了用于保证元件(20；24)的几何公差的工具的实施阶段。调整，即通过打磨或通过材料重装(rechargement de matière)实施的冲压表面，需要更少的时间，并允许更快的完成。

Claims (10)

1.一种车辆的结构(4)，尤其是商用车辆的平台的结构(4)，所述结构(4)包括：

-隔板(6)，作为车辆的地板；

-至少一个梁(14)，用于加强所述隔板(6)，

一个或每个梁(14)包括嵌套的两个元件(20；24)，所述两个元件包括第一元件(20)和第二元件(24)，所述第一元件和第二元件各自具有U形型面且具有基部(34)和两个翼部(36)，

其特征在于，在所述一个或每个梁(14)中，

所述第一元件(20)的基部(34)具有相对于所述基部(34)的总体水平面偏离的偏离部分(38)，并且所述偏离部分与所述第二元件(24)的基部(34)接触，从而沿所述基部(34)重叠的方向定位所述元件(20；24)。

2.根据权利要求1所述的结构(4)，其特征在于，在所述一个或每个梁(14)中，所述偏离部分(38)的宽度比相关的基部(34)小，优选地，所述基部大致平行并且大致以间隔E通过所述偏离部分(38)相对于彼此偏离。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的结构(4)，其特征在于，在所述一个或每个梁(14)中，所述第一元件(20)和所述第二元件(24)在固定区域处相对于彼此固定，所述偏离部分(38)在大部分的所述固定区域上纵向延伸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的结构(4)，其特征在于，在所述一个或每个梁(14)中，所述偏离部分(38)形成为所述第一元件(20)的一个端部，并且所述偏离部分与所述第二元件(24)的具有较小高度和/或较小宽度的部分接触。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的结构(4)，其特征在于，所述结构包括车架(12)，所述车架至少部分地由所述一个或每个梁(14)形成，优选地所述车架至少部分地由主要纵向延伸的平行的两个侧面的梁(14)形成，所述结构(4)还包括在平行的所述梁(14)之间延伸的多个横梁(16)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的结构(4)，其特征在于，所述翼部(36)固定到所述隔板(6)，并且所述偏离部分(38)朝向所述隔板(6)偏离，优选地，每个所述翼部(36)在其与所述基部(34)相对的端部处包括凸缘(40)，所述凸缘尤其通过点焊(44)固定到所述隔板(6)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的结构(4)，其特征在于，在所述一个或每个梁(14)中，所述偏离部分(38)优选地通过焊接，更优选地通过点焊(44)固定到所述第二元件(24)的基部(34)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的结构(4)，其特征在于，至少一个或每个第二元件(24)在其基部(34)与至少一个或优选地每个翼部(36)之间的接合部处包括斜面(42)，一个或每个斜面(42)与相关的第一元件(20)的U形的内表面呈一定距离。

9.一种包括结构(4)的车辆，其特征在于，所述结构是根据权利要求1至8中任一项所述的结构(4)，优选地，所述隔板(6)大致是水平的，更优选地，所述车辆是商用车辆且所述隔板(6)形成所述商用车辆的主装载空间。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述隔板(6)包括与第一元件(20)接触的第一板材(18)、与所述第二元件(24)接触且与所述第一元件(20)呈一定距离的第二板材(22)以及第三板材(28)，所述第三板材设置在所述第一板材(18)和第二板材(22)之间且能够固定到所述第一元件(20)和所述第二元件(24)。