CN108216377A - 车辆车身加强支架 - Google Patents

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Abstract

一种车辆车身包括沿着纵向轴线呈纵长形的车顶纵梁、以及各自连接到车顶纵梁的第一和第二弓形件。支架包括基部、第一臂和第二臂。基部沿着纵向轴线呈纵长形，第一臂从基部沿着第一弓形件延伸并固定到第一弓形件，并且第二臂与第一臂间隔开并且从基部沿着第二弓形件延伸并固定到第二弓形件。

Description

车辆车身加强支架
技术领域
本公开涉及车辆技术领域，并且更具体地涉及车辆车身加强支架。
背景技术
汽油驱动车辆通常比它们的电池驱动的衍生物更轻，部分是由于电池重量。例如，汽油驱动的2017福特福克斯可以具有在2,935和3,055磅之间的整备重量。2017福特福克斯电动车辆具有3640磅的整备重量。
车辆车身大体上包括车柱，通常称为A、B、C和D柱。车辆车身还可以包括车顶纵梁和弓形件。车顶纵梁在车辆的相对侧面上在车辆前方到车辆后方方向上纵向延伸，并且可以由车柱支撑。弓形件大体上在车顶纵梁之间横向延伸。车顶纵梁可以支撑弓形件。
现有技术的福特福克斯电动车辆包括T型支架24。现有技术的福克斯电动车辆的T型支架24的附图在图1A至E中示出。现有技术的T型支架24具有基部26和臂28，如图1A至C中所示。如图1C至E中所示，当安装在车辆车身10上时，现有技术的T型支架24的基部26沿着车顶纵梁12纵向延伸并穿过车柱22，并且沿着基部26的长度被点焊到车顶纵梁12。现有技术的T型支架24的臂28从基部26沿着第一弓形件18的长度延伸，并且被点焊到第一弓形件18。
发明内容
根据本发明，提供一种车辆车身，包括：
沿着纵向轴线呈纵长形的车顶纵梁；
从车顶纵梁延伸的车顶前横梁；
沿着纵向轴线与车顶前横梁间隔开的第一和第二弓形件，第一和第二弓形件各自连接到车顶纵梁；和
支架，该支架包括沿着纵向轴线呈纵长形的基部、从基部沿着第一弓形件延伸并固定到第一弓形件的第一臂、以及与第一臂间隔开并且从基部沿着第二弓形件延伸并固定到第二弓形件的第二臂。
根据本发明的一个实施例，其中基部与车顶纵梁间隔开。
根据本发明的一个实施例，其中第一和第二弓形件从车顶纵梁在横跨车辆方向上延伸，并且其中基部在横跨车辆方向上与车顶纵梁间隔开。
根据本发明的一个实施例，其中第一臂和第二臂各自包括在横跨车辆方向上延伸的肋。
根据本发明的一个实施例，该车辆车身进一步包括从车顶纵梁延伸并且沿着车顶纵梁的纵向轴线与支架对准的车柱。
根据本发明的一个实施例，该车辆车身进一步包括从车顶纵梁延伸的车柱，并且其中支架的基部包括在第一和第二臂之间的缺口，缺口沿着车顶纵梁的纵向轴线与车柱对准。
根据本发明的一个实施例，其中缺口与车顶纵梁间隔开。
根据本发明的一个实施例，该车辆车身进一步包括从车顶纵梁延伸的、与第一和第二弓形件间隔开的车顶前横梁，其中支架的基部固定到车顶前横梁。
根据本发明的一个实施例，其中第一弓形件、第二弓形件和车顶前横梁各自从车顶纵梁在横跨车辆方向上延伸。
根据本发明的一个实施例，其中车顶纵梁包括支撑第一弓形件的第一弓形件平台、和支撑第二弓形件的第二弓形件平台，并且其中支架的基部包括接收第一弓形件平台的缺口，和接收第二弓形件平台的第二缺口。
根据本发明的一个实施例，其中支架沿着缺口和沿着第二缺口与车顶纵梁间隔开。
根据本发明的一个实施例，其中支架的基部包括在第一缺口和第二缺口之间的中间部分，并且其中支架沿着第一缺口、第二缺口和中间部分与车顶纵梁间隔开。
根据本发明的一个实施例，该车辆车身进一步包括从车顶纵梁延伸的车柱，并且其中基部的第一缺口沿着车顶纵梁的纵向轴线与车柱对准。
根据本发明的一个实施例，其中基部包括沿着纵向轴线在第一和第二臂之间延伸的中间部分、从中间部分和第一臂沿着纵向轴线延伸的第一端部、和从中间部分和第二臂沿着纵向轴线延伸的第二端部。
根据本发明的一个实施例，该车辆车身进一步包括从车顶纵梁延伸的、与第一和第二弓形件间隔开的车顶前横梁，其中基部的第一端部固定到车顶前横梁。
根据本发明的一个实施例，其中中间部分、第一端部和第二端部与车顶纵梁间隔开。
根据本发明的一个实施例，该车辆车身进一步包括从车顶纵梁延伸的车柱，并且基部的中间部分沿着车顶纵梁的纵向轴线与车柱对准。
根据本发明的一个实施例，其中车顶纵梁包括支撑第一弓形件的第一弓形件平台、和支撑第二弓形件的第二弓形件平台，并且其中支架的基部包括第一缺口和第二缺口，第一缺口在第一端部和中间部分之间用于接收第一弓形件平台，并且第二缺口在第二端部和中间部分之间用于接收第二弓形件平台。
根据本发明的一个实施例，其中支架的基部沿着第一端部、第一缺口、中间部分、第二缺口和第二端部与车顶纵梁间隔开。
附图说明
图1A是现有技术T型支架的透视图；
图1B是现有技术T型支架的俯视图；
图1C是现有技术T型支架的侧视图；
图1D是包括现有技术T型支架的车辆车身的透视图；
图1E是包括现有技术T型支架的车辆车身的放大透视图；
图2A是支架的透视图；
图2B是支架的俯视图；
图2C是支架的侧视图；
图3是包括支架的车辆车身的透视图；
图4是包括支架的车辆车身的放大透视图。
具体实施方式
参考附图，其中相同的附图标记在整个几个视图中表示相同的部件，车辆车身10包括沿着纵向轴线A呈纵长形的车顶纵梁12。第一弓形件18和第二弓形件20各自连接到车顶纵梁12。
例如，车顶纵梁12可以各自包括支撑第一弓形件18的第一弓形件平台48和支撑第二弓形件20的第二弓形件平台50。第一弓形件18可以固定地连接到车顶纵梁12的第一弓形件平台48，并且第二弓形件20可以固定地连接到车顶纵梁12的第二弓形件平台50。第一和第二弓形件18、20可以被焊接或以其他任何合适的方式(例如紧固件、粘合剂、其组合等)分别固定地连接到车顶纵梁12的第一和第二弓形件平台48、50。
支架30包括沿着车顶纵梁12的纵向轴线A呈纵长形的基部32。支架30包括第一臂34和第二臂36，第一臂34从基部32沿着第一弓形件18延伸并且固定到第一弓形件18，第二臂36与第一臂34间隔开并且从基部32沿着第二弓形件20延伸并且固定到第二弓形件20。支架30的第一和第二臂34、36可以被焊接或以其他任何合适的方式(例如紧固件、粘合剂、其组合等)分别固定到第一和第二弓形件18、20。
车辆车身10可以具有承载式车身结构(unibody)、非承载式车身结构(body-on-frame)或任何其它合适的结构。车辆车身10可以由任何合适的材料形成，例如钢、铝、碳纤维等。
车辆车身10可以用于电池电动车辆(BEV)。BEV包括存储车辆用来操作的能量的电池。电池可以位于车辆的地板下方，以防止在空间拥挤和/或有价值的车辆区域(例如发动机舱、行李箱空间等)中产生额外的包装限制。相对于汽油驱动的对应车辆，电池可以增加BEV的重量。此外，围绕电池的附加结构大体上包括在BEV中以保护电池，进一步增加了BEV的重量。
如上所述，车辆车身10可以包括车柱22、车顶纵梁12和弓形件(例如第一和第二弓形件18、20)。车辆车身10还可以包括车顶前横梁(roof header)14。车顶前横梁14和第一和第二弓形件18、20可以从车顶纵梁12例如在横跨车辆方向上延伸，车顶前横梁14与第一和第二弓形件18、20间隔开。车顶前横梁14可以被焊接或以其它任何合适的方式(例如紧固件、粘合剂、其组合等)固定地连接到车顶纵梁12。
车柱22、车顶纵梁12、车顶前横梁14和包括第一和第二弓形件18、20的弓形件可以由例如形成在冲压工艺中的金属板构成，并且用焊接件、紧固件、粘合剂等固定在一起。或者，车柱22、车顶纵梁12、车顶前横梁14和包括第一和第二弓形件18、20的弓形件中的一个或多个可以由单个金属板形成。或者，车柱22、车顶纵梁12、车顶前横梁14和包括第一和第二弓形件18、20的弓形件中的一个或多个可以由其它合适的材料(例如碳纤维)来构造。
用于“侧面撞击保护”的联邦机动车辆安全标准(FMVSS)214用于评估侧面撞击事件中的乘员保护。在侧面撞击事件中，由撞击产生的力可能导致车辆车身10的车柱22和车顶纵梁12朝向客舱向内推。此外，车顶板(未示出)和第一和第二弓形件18、20可以响应于侧面撞击事件而弯曲。作为一个示例，当车辆是BEV时，如上所述，车辆的重量可能导致车辆在侧面撞击事件期间吸收相对高的负载，而不是移动，即受冲击弹回。除了别的之外支架30加强了车顶纵梁12、第一弓形件18、第二弓形20和车顶板等。以这种方式，支架30可以有助于在撞击事件期间减少车柱22、车顶纵梁12、车顶板以及第一和第二弓形件18、20入侵到客舱中。
如图2A至C中所示，支架30包括基部32。第一臂34从基部32延伸。第二臂36与第一臂34间隔开并从基部32延伸。尽管如图2A至4中所示，支架30包括第一臂34和第二臂36，但应当理解，支架30可以包括额外的臂，例如第三臂、第四臂等。第三和第四臂等可以以本文讨论的方式固定到额外的弓形件。
返回参考图2A至C，支架30的基部32包括第一端部38、第一缺口40、中间部分42、第二缺口44和第二端部46。如图3至4中所示，当安装在车辆车身10上时，基部32沿着车顶纵梁12的纵向轴线A呈纵长形，并且例如在横跨车辆方向上与车顶纵梁12间隔开。例如，基部32的第一端部38、第一缺口40、中间部分42、第二缺口44和第二端部46与车顶纵梁12间隔开。
支架30的基部32可以被焊接或以其他任何合适的方式(例如紧固件、粘合剂、其组合等)固定地连接到车顶前横梁14。例如，车顶前横梁14可以包括角板16，如图3和4中所示。支架30的基部32的第一端部38可以重叠并与角板16接触，例如，支架30的基部32的第一端部38的底侧可以接触车顶前横梁14的角板16的顶侧，支架30的第一端部38的底侧被焊接或固定地连接到车顶前横梁14的角板16的顶侧，如上所述。或者，车顶前横梁14可以包括补充附接件(未示出)，并且支架30的基部32的第一端部38可以被焊接或固定地连接到补充附接件。
基部32的第一缺口40在支架30的基部32的第一端部38和中间部分42之间。如图3至4中所示，当支架30安装在车辆车身10中时，基部32的第一缺口40可以沿着车顶纵梁12的纵向轴线A与车柱22对准，车柱22从车顶纵梁12延伸。第一缺口40的尺寸可以设置成接收车顶纵梁12的第一弓形件平台48。以这种方式，第一弓形件18可以固定地连接到车顶纵梁12的第一弓形件平台48上。例如，第一弓形件18可以被焊接或以其他任何合适的方式(例如紧固件、粘合剂、其组合等)固定地连接到车顶纵梁12的第一弓形件平台48。
基部32的中间部分42在支架30的第一臂34和第二臂36之间，并且在基部32的第一缺口40和第二缺口44之间。如上所述和图3至4中所示，支架30的基部32的中间部分42与车顶纵梁12间隔开，并且沿着车顶纵梁12的纵向轴线A延伸。基部32的第一端部38可以从中间部分42和第一臂34沿着车顶纵梁12的纵向轴线A延伸。基部32的第二端部46可以从中间部分42和第二臂36沿着车顶纵梁12的纵向轴线A延伸。
基部32的第二缺口44在支架30的基部32的中间部分42和第二端部46之间。如图3至4中所示，当支架30安装在车辆车身10中时，第二缺口44的尺寸可以设置成接收车顶纵梁12的第二弓形件平台50。以这种方式，第二弓形件20可以固定地连接到车顶纵梁12的第二弓形件平台50。例如，第二弓形件20可以被焊接或以其他任何合适的方式(例如紧固件、粘合剂、其组合等)固定地连接到车顶纵梁12的第二弓形件平台50。
如上所述，基部32的第二端部46从支架30的中间部分42和第二臂36沿着车顶纵梁12的纵向轴线A延伸。
返回参考图2A至C，第一臂34和第二臂36从支架30的基部32延伸，第二臂36与第一臂34间隔开。第一臂34可以邻近基部32的第一缺口40，并且可以在与第一缺口40的方向相反的方向延伸。第二臂36可以邻近基部32的第二缺口44，并且可以在与第二缺口40的方向相反的方向延伸。第一和第二臂34、36可以分别固定地连接到第一弓形件18和第二弓形件20。例如，第一和第二臂34、36可以被焊接或以其他任何合适的方式(例如紧固件、粘合剂、其组合等)固定地连接到第一弓形件18和第二弓形件20。
第一和第二臂34、36可以各自分别包括肋52、54。第一臂34的肋52可以位于沿着第一臂34的长度限定第一缺口40的基部32的一部分之间。例如，肋52可以从限定第一缺口40的基部32的部分延伸到第一臂34的端部。当如图3至4中所示将支架30安装在车辆车身10中时，肋52可以在横跨车辆方向上延伸。
第二臂36的肋54可以沿着第二臂36的长度在限定第二缺口44的基部32的部分之间。例如，肋54可以从限定第二缺口44的基部32的部分延伸到第二臂36的端部。当如图3至4中所示将支架30安装在车辆车身10中时，肋54可以在横跨车辆方向上延伸。
支架30可以由例如在冲压过程中形成的面板构造，并且用焊接件、紧固件、粘合剂等固定在一起。或者，支架30可以由单个面板形成。或者，支架30可以由金属(例如钢、铝等)或其它合适的材料(例如碳纤维)构成。
已经以说明性的方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语旨在是说明性而不是限制性的词语。根据上述教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以以不同于具体描述的方式实施。

Claims (19)

1.一种车辆车身，包括：
沿着纵向轴线呈纵长形的车顶纵梁；
各自连接到所述车顶纵梁的第一和第二弓形件；和
支架，所述支架包括沿着所述纵向轴线呈纵长形的基部、从所述基部沿着所述第一弓形件延伸并固定到所述第一弓形件的第一臂、以及与所述第一臂间隔开并且从所述基部沿着所述第二弓形件延伸并固定到所述第二弓形件的第二臂。
2.根据权利要求1所述的车辆车身，其中所述基部与所述车顶纵梁间隔开。
3.根据权利要求1所述的车辆车身，其中所述第一和第二弓形件从所述车顶纵梁在横跨车辆方向上延伸，并且其中所述基部在所述横跨车辆方向上与所述车顶纵梁间隔开。
4.根据权利要求3所述的车辆车身，其中所述第一臂和所述第二臂各自包括在所述横跨车辆方向上延伸的肋。
5.根据权利要求1所述的车辆车身，进一步包括从所述车顶纵梁延伸并且沿着所述车顶纵梁的所述纵向轴线与所述支架对准的车柱。
6.根据权利要求1所述的车辆车身，进一步包括从所述车顶纵梁延伸的车柱，并且其中所述支架的所述基部包括在所述第一和第二臂之间的缺口，所述缺口沿着所述车顶纵梁的所述纵向轴线与所述车柱对准。
7.根据权利要求6所述的车辆车身，其中所述缺口与所述车顶纵梁间隔开。
8.根据权利要求1所述的车辆车身，进一步包括从所述车顶纵梁延伸的、与所述第一和第二弓形件间隔开的车顶前横梁，其中所述支架的所述基部固定到所述车顶前横梁。
9.根据权利要求8所述的车辆车身，其中所述第一弓形件、所述第二弓形件和所述车顶前横梁各自从所述车顶纵梁在横跨车辆方向上延伸。
10.根据权利要求1所述的车辆车身，其中所述车顶纵梁包括支撑所述第一弓形件的第一弓形件平台、和支撑所述第二弓形件的第二弓形件平台，并且其中所述支架的所述基部包括接收所述第一弓形件平台的缺口、和接收所述第二弓形件平台的第二缺口。
11.根据权利要求10所述的车辆车身，其中所述支架沿着所述缺口和沿着所述第二缺口与所述车顶纵梁间隔开。
12.根据权利要求10所述的车辆车身，其中所述支架的所述基部包括在所述第一缺口和所述第二缺口之间的中间部分，并且其中所述支架沿着所述第一缺口、所述第二缺口和所述中间部分与所述车顶纵梁间隔开。
13.根据权利要求12所述的车辆车身，进一步包括从所述车顶纵梁延伸的车柱，并且其中所述基部的所述第一缺口沿着所述车顶纵梁的所述纵向轴线与所述车柱对准。
14.根据权利要求1所述的车辆车身，其中所述基部包括沿着所述纵向轴线在所述第一和第二臂之间延伸的中间部分、从所述中间部分和所述第一臂沿着所述纵向轴线延伸的第一端部、和从所述中间部分和所述第二臂沿着所述纵向轴线延伸的第二端部。
15.根据权利要求14所述的车辆车身，进一步包括从所述车顶纵梁延伸的、与所述第一和第二弓形件间隔开的车顶前横梁，其中所述基部的所述第一端部固定到所述车顶前横梁。
16.根据权利要求14所述的车辆车身，其中所述中间部分、所述第一端部和所述第二端部与所述车顶纵梁间隔开。
17.根据权利要求14所述的车辆车身，进一步包括从所述车顶纵梁延伸的车柱，并且所述基部的所述中间部分沿着所述车顶纵梁的所述纵向轴线与所述车柱对准。
18.根据权利要求17所述的车辆车身，其中所述车顶纵梁包括支撑所述第一弓形件的第一弓形件平台、和支撑所述第二弓形件的第二弓形件平台，并且其中所述支架的所述基部包括第一缺口和第二缺口，所述第一缺口在所述第一端部和所述中间部分之间用于接收所述第一弓形件平台，并且所述第二缺口在所述第二端部和所述中间部分之间用于接收所述第二弓形件平台。
19.根据权利要求18所述的车辆车身，其中所述支架的所述基部沿着所述第一端部、所述第一缺口、所述中间部分、所述第二缺口和所述第二端部与所述车顶纵梁间隔开。
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