CN110395320A - 用于车辆的复合材料车底结构 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的车底组件，该车底组件包括多个聚合物‑纤维复合材料部件。聚合物‑纤维复合材料部件包括基部和第一加强件。基部包括第一侧和第二侧。基部构造成沿纵向方向在车辆的前部和车辆的后部之间延伸。第一加强件联接于基部。该第一加强件包括第一细长脊部和第一细长槽。第一细长槽邻近于第一细长脊部设置。第一细长脊部和第一细长槽各自在基部的第一侧和基部的第二侧之间横向地延伸。在各种方面中，车底组件基本上由聚合物‑纤维复合材料部件构成。

Description

用于车辆的复合材料车底结构

引言

本部分提供与本发明相关的背景信息，其不一定是现有技术。

本发明涉及一种用于车辆的复合材料车底结构。

车辆车底组件为其它车辆部件提供结构支承和安装位置。车底组件可包括或者联接于车辆的相对侧上的诸如摇杆组件之类的能量吸收部件。典型的车底组件可包括大量金属部件并且相对较重。然而，有利地是，汽车或其它车辆的部件是轻质的以改进燃料经济性。因此，在正常服务期间表现出足够的强度且在诸如碰撞的特殊条件下表现出能量吸收特征且同时使得部件重量最小的车辆部件(例如，车底组件)是有利的。

发明内容

本部分提供对本发明的总体概括，且并非是本发明的整个范围或其所有特征的全面公开。

在某些方面中，本发明提供一种用于车辆的车底组件。车底组件包括聚合物-纤维复合材料部件。聚合物-纤维复合材料部件包括基部和第一加强件。基部包括第一侧和第二侧。基部构造成沿纵向方向在车辆的前部和车辆的后部之间延伸。第一加强件联接于基部。第一加强件包括第一细长脊部和第一细长槽。第一细长槽邻近于第一细长脊部设置。第一细长脊部和第一细长槽各自在基部的第一侧和基部的第二侧之间横向地延伸。

在一个方面中，第一细长槽接合基部的表面。第一细长脊部与表面协配以限定细长单元。该细长单元设置在第一细长脊部和基部之间。

在一个方面中，该基部包括限定第一厚度的第一区域和限定第二厚度的第二区域。第二厚度大于第一厚度。

在一个方面中，该基部的聚合物-纤维复合材料包括第一纤维结构。第一加强件的聚合物-纤维复合材料包括不同于第一纤维结构的第二纤维结构。

在一个方面中，该基部进一步包括细长凸起部分。该细长凸起部分设置在基部的第一部分和基部的第二部分之间。该细长凸起部分限定沿纵向方向延伸的纵向通道。

在一个方面中，第一细长脊部和第一细长槽各自在基部的第一侧和细长凸起部分之间延伸。聚合物-纤维复合材料部件进一步包括第二加强件。第二加强件联接于基部，并且包括第二细长脊部和第二细长槽。第二细长槽邻近于第二细长脊部设置。第二细长脊部和第二细长槽各自在细长凸起部分和基部的第二侧之间横向地延伸。

在一个方面中，第一加强件进一步包括第一端壁、第二端壁、第一加强件凸缘以及第二加强件凸缘。第一细长脊部和第一细长槽各自在第一端壁和第二端壁之间延伸。第一加强件凸缘从第一端壁突出，且第二加强件凸缘从第二端壁突出。第一加强件凸缘和第二加强件凸缘接合基部以将第一加强件联接于基部。

在一个方面中，第一细长脊部构造成联接于车辆的座椅。

在一个方面中，第一细长脊部包括多个第一细长脊部。多个第一细长脊部包括1-6个第一细长脊部。第一细长槽包括多个第一细长槽。第一细长槽沿纵向方向与第一细长脊部交替地设置。

在一个方面中，聚合物-纤维复合材料部件进一步包括第一摇杆子组件和第二摇杆子组件。第一摇杆子组件联接于基部的第一侧。第一摇杆子组件包括第一细长壳体和第一能量吸收元件。第一细长壳体限定第一内部隔室。第一能量吸收元件设置在第一内部隔室内。第二摇杆子组件联接于基部的第二侧。第二摇杆子组件包括第二细长壳体和第二能量吸收元件。第二细长壳体限定第二内部隔室。第二能量吸收元件设置在第二内部隔室内。

在一个方面中，第一能量吸收元件包括多个第一能量吸收元件。每个第一能量吸收元件均包括第一细长中空结构，该第一细长中空结构限定基本上圆形横截面。第二能量吸收元件包括多个第二能量吸收元件。每个第二能量吸收元件均包括第二细长中空结构，该第二细长中空结构限定基本上圆形横截面。

在一个方面中，第一摇杆子组件进一步包括第三能量吸收元件。第一细长壳体进一步限定第三内部隔室。第三能量吸收元件设置在第三内部隔室内。第二摇杆子组件进一步包括第四能量吸收元件。第二细长壳体进一步限定第四内部隔室。第四能量吸收元件设置在第四内部隔室内。

在一个方面中，基部和第一加强件包括不同的聚合物-纤维复合材料。

在一个方面中，基部和第一加强件的聚合物-纤维复合材料各自包括多轴连续纤维无卷曲织物。

在某些其它方面中，本发明提供一种用于车辆的车底组件。该车底组件基本上由聚合物-纤维复合材料部件构成。聚合物-纤维复合材料部件包括基部、第一摇杆子组件和第二摇杆子组件。基部构造成沿纵向方向在车辆的前部和车辆的后部之间延伸。该基部包括第一侧、第二侧以及细长凸起部分。细长凸起部分限定纵向通道，并且沿纵向方向在车辆的前部和车辆的后部之间延伸。该基部包括限定第一厚度的第一区域和限定第二厚度的第二区域。第二厚度大于第一厚度。第一摇杆子组件联接于基部的第一侧。第一摇杆子组件包括第一细长壳体和第一能量吸收元件。第一细长壳体限定第一内部隔室。第一能量吸收元件设置在第一内部隔室内。第二摇杆子组件联接于基部的第二侧。第二摇杆子组件包括第二细长壳体和第二能量吸收元件。第二细长壳体限定第二内部隔室。第二能量吸收元件设置在第二内部隔室内。

在一个方面中，第二区域至少部分地设置在细长凸起部分上。该基部进一步包括第三区域和第四区域。第三区域具有第三厚度，该第三厚度大于第一厚度。第三区域邻近于基部的第一侧设置。第四区域具有第四厚度，该第四厚度大于第一厚度。第四厚度邻近于基部的第二侧设置。

在又一些方面中，本发明提供一种制造用于车辆的车底组件的方法。该方法包括形成基部，该基部包括聚合物-纤维复合材料。基部包括第一侧和第二侧。基部构造成沿纵向方向在车辆的前部和车辆的后部之间延伸。该方法进一步包括形成加强件，该加强件包括聚合物-纤维复合材料。该加强件包括细长脊部和细长槽。细长槽邻近于细长脊部设置。该方法进一步包括将加强件联接于基部，以使得细长脊部在基部的第一侧和基部的第二侧之间横向地延伸。

在一个方面中，将加强件联接于基部包括将粘合剂层设置在基部和加强件之间，并且使得粘合剂固化。

在一个方面中，形成基部和形成加强件各自包括这样的工艺，该工艺选自：树脂传递模塑(RTM)、高压树脂传递模塑(HP-RTM)、压缩树脂传递模塑(C-RTM)、真空辅助树脂传递模塑(VARTM)、压缩模塑、高压釜及其组合。

在一个方面中，该方法进一步包括形成第一细长摇杆部件、第二细长摇杆部件、第三细长摇杆部件以及第四细长摇杆部件。该方法进一步包括将第一细长摇杆部件联接于基部的第一侧。该方法进一步包括将第二细长摇杆部件联接于基部的第二侧。该方法进一步包括将第三细长摇杆部件联接于第一细长摇杆部件。第一细长摇杆部件和第三细长摇杆部件协配以限定第一内部隔室。该方法进一步包括将第四细长摇杆部件联接于第二细长摇杆部件。第二细长摇杆部件和第四细长摇杆部件协配以限定第二内部隔室。

从本文提供的描述中，又一些可应用领域会变得显而易见。在本发明内容中的描述和特定示例仅仅旨在说明的目的，且并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

本文描述的附图仅仅用于说明所选择的实施例而非所有可能的实施方式，并且并不旨在限制本发明的范围。

图1A-1C示出根据本发明的某些方面的车底组件；图1A是车底组件的等轴视图；图1B是在图1A的线1B-1B处获取的车底组件的剖视图；图1C是在图1A的线1C-1C处获取的车底组件的剖视图；

图2A-2B示出用于根据本发明的某些方面的车底组件的基部；图2A是基部的等轴视图；图2B是在图2A的线2B-2B处获取的基部的剖视图；

图3A-3C示出根据本发明的某些方面的另一车底组件；图3A是车底组件的等轴视图；图3B是在图3A的线3B-3B处获取的车底组件的剖视图；图3C是在图3A的线3C-3C处获取的车底组件的剖视图；

图4是根据本发明的某些方面的具有基部和加强件的车底组件的局部剖视图；

图5是根据本发明的某些方面的具有基部和加强件的另一车底组件的局部剖视图；

图6是根据本发明的某些方面的具有基部和加强件的又一车底组件的局部剖视图；

图7是根据本发明的某些方面的具有基部和加强件的进而另一车底组件的局部剖视图；

图8是根据本发明的某些方面的具有基部和摇杆子组件的车底组件的局部剖视图；以及

图9是根据本发明的某些方面的具有基部和摇杆子组件的另一车底组件的局部剖视图。

对应的附图标记在附图的所有若干视图中指示对应的部件。

具体实施方式

提供了各种示例实施例，使得本发明是详尽的且能全面地向本领域技术人员传达本发明的范围。大量特定的细节得以阐明，比如特定的组合物、部件、装置和方法的示例，以透彻理解本发明的实施例。对于本领域技术人员显而易见的是，无需采用特定细节，而是示例实施例可体现在许多不同形式中并且不应被理解成限制本发明的范围。在一些示例实施例中，并未详细地描述众所周知的过程、众所周知的装置结构以及众所周知的技术。

本文使用的术语仅仅用于描述特定示例实施例的目的，并且并不旨在限制。如本文使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”可旨在同样包括复数形式，除非上下文另有清楚地指示。术语“包含”、“包括”、“含有”以及“具有”是包含性的并且由此指代所述特征、元件、组合物、步骤、整体、操作和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组群的存在或附加。尽管开放式术语“包括”应理解为用于描述和要求本文所阐述的各种实施方案的非限制性术语，但在某些方面中，该术语可替代地理解为更具限定性和限制性的术语，例如“由...构成”或“基本上由......构成”。因此，对于阐述组合物、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或过程步骤的任何给定实施例，本发明还确切地包括由这些所阐述的组合物、材料、部件、元件、特征、整体、操作和/或过程步骤构成或者基本上由其构成的实施例。在“由...构成”的情形中，替代实施例排除了任何附加的组合物、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或过程步骤，而在“基本上由......构成”的情形中，从此种实施例中排除在材料上影响基本和新颖特征的任何附加的组合物、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或过程步骤，但是在材料上并不影响基本和新颖特征的任何组合物、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或过程步骤可包括在该实施例中。

本文描述的任何方法步骤、过程以及操作并不理解成必定需要以所讨论或所示的具体次序执行，除非具体确定为执行顺序。还可以理解，可采用附加或替代的步骤，除非另有指示。

当一个部件、元件或层指代为位于另一个元件或层“上”、“接合于”另一个元件或层、“连接于”另一个元件或层、或者“联接于”另一个元件或层时，他可能直接地位于其他部件、元件或层上、接合于其他部件、元件或层、连接或联接于其他部件、元件或层，或者有可能存在介于中间的元件或层。相反，当一个元件指代为直接地位于另一个元件或层“上”、“直接地接合于”另一个元件或层、“直接地连接于”或“直接地联接于”另一个元件或层时，可能就不存在介于中间的元件或层。用于描述各元件之间的关系的其他单词应该按相似的方式来解释(比如“在……之间”对“直接地在……之间”、“相邻”对“直接地相邻”等)。如本文所使用的那样，术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。

虽然术语第一、第二、第三等可在本文用来描述各个步骤、元件、部件、区域、层和/或部分，但这些步骤、元件、部件、区域、层和/或部分不应当被这些术语限制，除非另有指示。这些术语仅用来将一个步骤、元件、部件、区域、层或部分与另一步骤、元件、部件、区域、层或部分区分开。诸如“第一”、“第二”的术语以及其他数值术语在本文使用时并不暗指一种序列或顺序，除非上下文清晰地指明。因此，在不偏离各示例实施例的教示的情况下，下文所讨论的第一步骤、元件、部件、区域、层或部分可被称为第二步骤、元件、部件、区域、层或部分。

诸如“之前”、“之后”、“内部”、“外部”、“下面”、“之下”、“下方”、“之上”、“上部”等等的空间或时间上的相对术语可在本文中用于便于描述，以描述一个元件或特征与另一元件或特征的关系，例如附图中所说明的那样。空间或时间上的相对术语可旨在包含装置或系统在使用或操作中除了附图中示出定向以外的不同定向。

在本发明全文中，数值代表对范围的大致度量或限制，以包含与给定数值的微小偏差和大约具有所述数值的实施例以及那些精确地具有所述数值的实施例。除了在具体实施方式的末尾提供的工作示例之外，本说明书(包括所附权利要求)中的参数(例如，数量或条件)的所有数值应理解为在所有情形下由术语“约”修饰，而不管“约”是否实际出现在数值之前。“约”指示所陈述的数值允许一些轻微的不精确性(采用一些方案来使得数值精确；近似地或相当地接近数值；几乎)。如果在本领域中并未另外以此种普通含义来理解由“约”提供的不精确性，则本文所使用的“约”指示至少可能从测量和使用这些参数的普通方法中出现的变化。例如，“约”可包括小于或等于5％、可选地小于或等于4％、可选地小于或等于3％、可选地小于或等于2％、可选地小于或等于1％、可选地小于或等于0.5％、以及在某些方面中可选地小于或等于0.1％的变化。

此外，范围的公开包括在整个范围内的所有数值和进一步划分范围的公开，包括针对这些范围给出的端点和子范围。

现将参照附图更完整地描述示例实施例。

如上所述，车辆车底组件为其它车辆部件提供结构支承和安装位置。车底组件可包括或者联接于诸如摇杆组件之类的能量吸收部件。许多车底组件完整地由金属部件(例如，钢部件)构成。这些车底组件可称为金属车底组件。金属车底组件通常包括超过八十个不同的部件。部件的高数量可能至少部分地由于期望增大车底组件的高应力区域中的强度而引起。由于不同部件的数量，制造和组装金属车底组件可能是复杂且费时的。此外，金属车底组件可能较重，导致车辆中的减小燃料经济性。一些其它的车底组件可包括轻质复合材料部件和金属结构部件两者。可能需要诸如横向构件之类的金属结构部件以实现期望的侧向撞击强度。这些车底组件可称为金属和复合材料车底组件。

在各种方面中，本发明提供一种用于车辆的车底组件，该车底组件基本上由聚合物-纤维复合材料部件(“复合材料车底组件”)构成。复合材料车底组件可通常包括基部和加强件。该基部可设置在车辆的下侧上，并且可包括第一侧和与第一侧相对的第二侧。基部可沿纵向方向在车辆的前部和车辆的后部之间延伸。加强件可联接于基部，以在侧向撞击期间提供额外的结构支承和改进性能。该加强件可包括细长脊部和细长槽。细长脊部和细长槽可邻近于彼此设置并且可各自在基部的第一侧和基部的第二侧之间横向地延伸。

复合材料车底组件可通常没有金属车底组件那么复杂，包括少得多的部件(例如，九部件式复合材料车底组件可包括：基部；第一加强件和第二加强件；以及各自具有三个部件的第一摇杆组件和第二摇杆组件)。基部、加强件和/或摇杆组件可包括壁，这些壁限定可变厚度，例如在高预期应力的区域处的增大厚度。复合材料车底组件还可包括设置在每侧处的摇杆子组件，每个摇杆子组件具有壳体和一个或多个内部能量吸收元件。基部、加强件、壳体以及能量吸收元件均可由聚合物-纤维复合材料形成或者包括聚合物-纤维复合材料。聚合物-纤维复合材料部件可利用粘合剂结合于彼此，以使得在接头处的应力集中最小并且减少部件的数量(例如，消除或减少紧固件的数量)。

在某些方面中，与金属车底组件相比，本发明的复合材料车底组件可以是轻质的。形成具有可变厚度的复合材料结构的能力可便于结构部件的整合。例如，在典型的金属车底组件在每个高应力区域处包括不同的加强部件的情形下，本发明的复合材料车底组件可替代地在高应力区域处限定增大厚度的区域。因此，也可使得厚度在较低应力区域处最小，以便于额外的重量减小。

与金属和复合材料车底组件相比，本发明的复合材料车底组件可基本上由聚合物-纤维复合材料部件构成，以使得其不具有金属结构部件。复合材料车底组件可由于加厚区域和/或具有横向脊部的复合材料加强件而在不包括金属结构构件的情形下展现出足够的侧向撞击强度。复合材料密集型设计的部件可以在大批量复合材料制造工艺中制造。与典型的车底设计(例如，金属车底组件或金属和复合材料车底组件)相比，部件的减少数量还可引起相对简单的组装工艺。

聚合物-纤维复合材料结构部件(例如，基部、第一加强件以及第二加强件)的每个可包括聚合物和多个加强纤维。聚合物-纤维复合材料结构部件可以是相同或不同的。不同的聚合物-纤维复合材料可包括如下一种或多种：不同的聚合物、具有不同组合物(例如碳和玻璃)的纤维、不同制造的纤维(例如，织造织物和不连续的无规纤维)以及不同体积分数的加强纤维。

聚合物可以是任何合适的热塑性树脂或热固性树脂。热塑性树脂可包括：氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、乙酸乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂(PA6、PA11、PA12、PA46、PA66、PA610)、全部或部分芳香族聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚萘二甲酸乙二酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂、聚交酯树脂或者这些树脂的任何组合或共聚物。热固性树脂可包括：苯并恶嗪、双马来酰亚胺(BMI)、氰酸酯、环氧树脂、酚醛树脂(PF)、聚丙烯酸酯(丙烯酸脂)、聚酰亚胺(PI)、不饱和聚酯、聚氨酯(PUR)、乙烯基酯、硅氧烷或这些树脂的任何组合或共聚物。

借助示例，加强纤维可包括：碳纤维、玻璃纤维(例如，玻璃纤维、石英)、玄武岩纤维、芳族聚酰胺纤维(例如，由帝人芳族聚酰胺有限公司出售的)、聚亚苯基苯并恶唑(PBO)、聚乙烯纤维(例如，超高分子量聚乙烯(UHMWPE))、聚丙烯纤维(例如，高强度聚丙烯)、天然纤维(例如，棉、亚麻、纤维素、蜘蛛丝)及其组合。借助示例，加强纤维可以制成织造织物、连续无规织物、不连续无规纤维、短切无规织物、连续线股单向层片、多轴连续纤维无卷曲织物、定向短切线股层片、编织织物及其组合。在各种方面中，每个聚合物-纤维复合材料结构部件包括多轴连续纤维无卷曲织物

聚合物-纤维复合材料部件可通过粘合剂结合于彼此。借助示例，合适的粘合剂包括基于甲基丙烯酸树脂、聚氨脂树脂或环氧树脂的粘合剂。例如本领域技术人员所意识到的是，复合材料可进一步包括其他常规成分，包括其他加强材料、功能性填料或添加剂，类似于有机/无机填料、阻燃剂、抗紫外线辐射剂(UV稳定剂)、抗氧化剂、着色剂、脱模剂、软化剂、增塑剂、表面活性剂等。

参照图1A-1C，提供根据本发明的某些方面的用于车辆的车底组件10。车底组件10可包括多个聚合物-纤维复合材料部件。聚合物-纤维复合材料部件可以是或者包括基部12、第一加强件14以及第二加强件16。在某些变型中，车底组件10还可包括第一摇杆子组件18和第二摇杆子组件20。例如下文更详细描述的是，第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20可包括多个部件。

车底组件10可基本上由聚合物-纤维复合材料部件构成。在各种方面中，车底组件10不具有这样的结构部件，这些结构部件由金属形成或者包括金属，例如金属横梁。因此，在各种方面中，车底组件10基本上由聚合物-纤维复合材料结构部件构成。然而，车底组件10能可选地包括非结构金属部件，例如紧固件和其它硬件。在某些方面中，车底组件10基本上由基部12、第一加强件14、第二加强件16、第一摇杆子组件18以及第二摇杆子组件20构成。聚合物-纤维复合材料部件(例如，基部12、第一加强件和第二加强件14、16以及第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20)可粘合地结合于彼此，以形成车底组件10。在各种方面中，与仅仅包括机械紧固件的接头相比，复合材料部件的粘合剂结合便于形成具有较低应力集中的接头。

示例基部在图2A中示出，其中，第一加强件和第二加强件并不联接于该基部(参见基部180)。转向图1A-1C，基部12可从车辆的前部纵向地延伸至车辆的后部并且在车辆的第一侧和第二侧(例如，驾驶员侧和乘客侧)之间延伸。基部12可设置在车辆的下侧上，例如车辆的乘客车厢的底板下面。基部12可为其它车辆部件提供结构支承和安装位置。基部12可具有单体构造(即，是单件的)。然而，在各种替代方面中，基部12由多个部件形成或者包括多个部件。借助示例，基部12可包括由从车辆的第一侧延伸至车辆的第二侧的接缝分开的两个部件，以使得两个部件可包括前部部件和后部部件。

基部12可包括支承底板或底壁30。在各种方面中，底壁30基本上是平面的。基部12可进一步包括邻近于基部12的第一侧33设置的第一外壁32和邻近于基部12的第二侧35设置的第二外壁34。第一外壁和第二外壁32、34可纵向地延伸。第一外壁32可设置在车辆的第一侧(例如，乘客侧)处或附近，且第二外壁34可与第一外壁32相对地设置在车辆的第二侧(例如，驾驶员侧)处或附近。

基部12还可包括第一倾斜壁或前壁36和第二倾斜壁或后壁38。前角40可限定在前壁36和底壁30之间。前角40可大于或等于约20°至小于或等于约90°，可选地大于或等于约30°至小于或等于约80°，可选地大于或等于约40°至小于或等于约75°，且可选地大于或等于约45°至小于或等于约55°。后角42可限定在后壁38和底壁30之间。后角42可大于或等于约20°至小于或等于约90°，可选地大于或等于约30°至小于或等于约75°，可选地大于或等于约40°至小于或等于约60°，且可选地大于或等于约45°至小于或等于约50°。前角40和后角42可具有相同的量值或不同的量值。

在各种方面中，基部12进一步限定在车辆的前部和车辆的后部之间延伸的纵向通道43(图1C)。借助示例，纵向通道43可为诸如变速器之类的其它车辆部件和系统提供空间。纵向通道43可在底侧(即，当车底组件10联接于接合地面的车辆时，面向地面的一侧)上打开。在某些方面中，纵向通道43可在车辆的第一侧和第二侧之间对中。

虽然图1A-1C的基部12包括纵向通道43，但在替代方面中，可省略纵向通道43。例如，当车辆部件封装并不需要时(例如，针对不具有变速器的电动车辆)，可省略纵向通道43。当省略纵向通道43时，底壁30可在第一外壁32和第二外壁34之间延伸，且第一部分和第二部分56、58是基本上共面的。在其它替代方面中，取决于车辆和封装需求，基部12可包括其它凸起部分、凹陷部、倾斜壁和/或弧形壁。

纵向通道43可至少部分地由细长凸起部分44限定，该细长凸起部分包括第一内壁45、第二内壁46以及在第一内壁45和第二内壁46之间延伸的上壁48。第一内壁45、第二内壁46以及上壁48可协配，以限定细长凸起部分44。细长凸起部分44可沿着纵向轴线52延伸。细长凸起部分44可设置在基部12的第一部分56和基部12的第二部分58之间。

例如在图1C中最佳示出的是，第一外壁32可与底壁30形成外角60。借助示例，外角60可大于或等于约90°至小于或等于约110°，可选地大于或等于约90°至小于或等于约100°，且可选地大于或等于约93°至小于或等于约100°。第二外壁34可与底壁30形成外角60。第一内壁45可与底壁30形成内角62。借助示例，内角62可大于或等于约90°至小于或等于约120°，可选地大于或等于约93°至小于或等于约110°，且可选地大于或等于约100°至小于或等于约110°。第二内壁46可与底壁30形成内角62。在某些方面中，基部12可相对于车辆沿侧向方向(即，从车辆的第一侧至车辆的第二侧)限定W形横截面。

参照图1A，在侧向撞击的情形中，第一加强件和第二加强件14、16可联接于基部12，以尤其为第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20提供附加的结构支承。第一加强件14可包括第一端壁70和第二端壁72。第一端壁70可接合基部12的第一外壁32。第二端壁72可接合基部12的第一内壁45。第一加强件14可进一步包括第一加强件凸缘74和第二加强件凸缘76。第一加强件凸缘74可远离第二端壁72从第一端壁70突出。第二加强件凸缘76可远离第一端壁70从第二端壁72突出。第一加强件凸缘74可接合第一基部凸缘78，该第一基部凸缘远离基部12的第二侧35从基部12的第一外壁32延伸。第二加强件凸缘76可接合基部12的上壁48。

第一加强件14可在第一加强件凸缘和第二加强件凸缘74、76处固定于基部12。更具体地说，粘合剂可设置在第一加强件凸缘和第二加强件凸缘74、76的每个和基部12之间。与仅仅包括机械紧固件的接头相比，接头的相对较大表面积可便于较低的应力集中。此外，第一加强件凸缘和第二加强件凸缘74、76可定尺寸以有效地传递预期侧向撞击负载。有利地是，第一加强件14的聚合物-纤维复合材料构造允许第一加强件凸缘和第二加强件凸缘74、76能制造成连续凸缘，这对于用于金属车底组件的典型制造工艺是不可行的。

第一加强件14可包括至少一个第一细长脊部，该至少一个第一细长脊部可以是多个第一细长脊部80。每个第一细长脊部80可限定相应的第一横向轴线81并且沿着该第一横向轴线延伸。第一加强件14还可包括至少一个第一细长槽，该至少一个第一细长槽可以是多个第一细长槽82。每个第一细长脊部80可邻近于第一细长槽82设置。多个第一细长脊部80和多个第一细长槽82可在基部12的第一侧33和基部12的第二侧35之间(例如，在第一外壁32和第二外壁34之间)横向地延伸。多个第一细长脊部80和多个第一细长槽82无需沿着基部12的整个宽度延伸。

多个第一细长槽82可接合基部12的底壁30的表面83。在各种方面中，多个第一细长槽82可用作安装凸缘，用于将第一加强件14联接于基部12。第一细长脊部80和第一细长槽82可替代地设置成使得第一细长脊部80设置在第一细长槽82之间。第一加强件14可包括三个第一细长脊部80。然而，在替代方面中，第一加强件14可包括大于或等于一个和小于或等于六个的第一细长脊部(1-6个第一细长脊部)，可选地大于或等于两个且小于或等于五个第一细长脊部(2-5个第一细长脊部)，且可选地三个(3个)第一细长脊部。

例如图1B中最佳示出的是，每个第一细长脊部80可包括第一侧壁84、第二侧壁86以及在第一侧壁84和第二侧壁86之间延伸的顶壁88。第一侧壁84和第二侧壁86的每个可与顶壁88形成第一角度90。第一角度90可大于或等于约90°至小于180°，可选地大于或等于约93°至小于或等于约135°且可选地是约96°。多个第一细长脊部80可与基部12的底壁30协配，以限定相应的多个细长单元92。多个细长单元92可以是打开的(即，填充有空气)。然而，在替代变型中，多个细长单元92可填充有或部分地填充有诸如防撞部件之类的其它材料或部件。

每个第一细长脊部80可限定最大高度94和最大宽度96。最大高度94可大于或等于约25mm至小于或等于约200mm，可选地大于或等于约50mm至小于或等于约175mm，且可选地大于或等于约75mm至小于或等于约150mm。最大宽度96可大于或等于约75mm至小于或等于约150mm，且可选地大于或等于约100mm至小于或等于约125mm。虽然第一细长脊部80示作具有类似或相同的高度、宽度以及间隔，但替代的构造也是可能的。

第二加强件16可类似于第一加强件14。第二加强件16可包括第三端壁102和第四端壁104，其分别类似于第一加强件14的第一端壁70和第二端壁72。第三端壁102可接合基部12的第二外壁34。第四端壁104可接合基部12的第二内壁46。第二加强件16可包括第三加强件凸缘106和第四加强件凸缘108，其分别类似于第一加强件14的第一加强件凸缘74和第二加强件凸缘76。第三加强件凸缘106可远离第四端壁104从第三端壁102突出，并且接合基部12的第二基部凸缘110。第二基部凸缘110可远离基部12的第一侧33从基部12的第二外壁34突出。第四加强件凸缘108可接合基部12的上壁48。

第二加强件16可包括至少一个第二细长脊部，该至少一个第二细长脊部可以是多个第二细长脊部112。每个第二细长脊部112可限定相应的第二横向轴线113并且沿着该第二横向轴线延伸。第二加强件16可进一步包括至少一个第二细长槽，该至少一个第二细长槽可以是多个第二细长槽114。多个第二细长脊部112和多个第二细长槽114可分别类似于多个第一细长脊部80和多个第一细长槽82。多个第二细长脊部112可由此与基部12的底壁30协配，以限定相应的多个第二细长单元(未示出)。

虽然车底组件10包括两个加强件(即，第一加强件14和第二加强件16)，本领域技术人员会意识到的是，在本发明的范围内，不同数量的加强件可包括在车底组件10中。在一个示例中，当如上所述从基部12省略纵向通道43时，车底组件10可包括单个加强件，该单个加强件在机器12的第一侧33和基部12的第二侧35之间延伸(例如，从第一外壁32延伸至第二外壁34)。在另一示例中，车底组件10包括联接于基部12的第一部分和第二部分56、58的每个的一个以上加强件(例如，联接于第一部分56并且邻近于第一B柱设置的第一加强件，联接于第二部分58并且邻近于第一B柱设置的第二加强件，联接于第一部分56并且邻近于前壁36设置的第三加强件，以及联接于第二部分58并且邻近于前壁36设置的第四加强件)。在又一示例中，车底组件10包括彼此叠置地堆叠的多个加强件(例如，沿基本上垂直于纵向轴线52以及第一横向轴线和第二横向轴线81、113的方向)。在此种结构中，相应的多个细长脊部可偏移以限定蜂窝结构。

车底组件10的第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20可沿着车辆的相应的第一侧和第二侧延伸，以吸收侧向撞击期间的能量。例如在图1C中最佳示出的是，第一摇杆子组件18可包括第一壳体130和至少一个第一能量吸收元件，该至少一个第一能量吸收元件可以是多个第一能量吸收元件132。第一壳体130和多个第一能量吸收元件132可各自通过例如上文所描述那些的聚合物-纤维复合材料形成或者包括聚合物-纤维复合材料。第一壳体130可包括第一部件133(“第一细长摇杆部件”)和第二部件134(“第二细长摇杆部件”)。第一部件133可限定第一细长C形主体135并且可包括第一向外延伸凸缘136。第二部件134可限定第二细长C形主体137并且可包括第二向外延伸凸缘138。在各种方面中，第一细长C形主体135可限定比第二细长C形主体137更大的厚度。虽然第一壳体130包括两个部件(即，第一部件133和第二部件134)，但在各种替代方面中，第一壳体130可包括单体结构(例如，当第一壳体130通过拉挤工艺制造时)。第一部件和第二部件133、134可协配以限定第一内部隔室140。多个第一能量吸收元件132可设置在第一内部隔室140内，并且固定于第一壳体130、例如固定于第一部件133。

第一能量吸收元件132可以是不连续的，以使得他们并不彼此共享壁。每个第一能量吸收元件132可包括相应的细长中空结构142，其限定中心轴线144。每个细长中空结构142可在第一端部146和第二端部148之间延伸。第一端部146可联接于第一壳体130的第一部件133。每个细长中空结构142可沿垂直于中心轴线144的方向限定基本上圆形横截面。借助示例，“基本上圆形”可包括圆形和椭圆形。在某些方面中，第一能量吸收元件132能可选地是绕中心轴线144基本上对称的。

每个细长中空结构142可包括第一端部146处的第一厚度150和第二端部148处的第二厚度152。第一厚度150和第二厚度152可以是不同的。在各种方面中，第二厚度152可小于第一厚度150。因此，在某些侧向撞击状况中，第二端部148可设计成在第一端部146之前压碎。在一个示例中，每个细长中空结构142的厚度可在第一端部146和第二端部148之间线性地渐缩。

参照图1A，虽然第一摇杆子组件18包括多个第一能量吸收元件132，但本领域技术人员会意识到的是，能在预期负载状况下充分地执行的任何其它能量吸收元件或多个能量吸收元件也可包括在本发明的范围内。在一个示例中，第一摇杆子组件18在第一壳体130内包括具有不同几何形状(例如，长度、直径、壁厚度、构造材料)、特征件(例如，用于将第一能量吸收元件132联接于第一壳体130的凸缘)或者布置(例如，组合在一起、分组成较小组群、彼此分开)的能量吸收元件。在另一示例中，第一摇杆子组件18包括多个能量吸收元件，其各自包括横向板(例如，波形板)，该横向板在第一壳体130的第一部件133和第一壳体130的第二部件134之间延伸。在又一示例中，第一摇杆子组件18包括例如具有蜂窝结构的单个能量吸收元件(例如，参见图3C的第一能量吸收元件310)。

第二摇杆子组件20可类似于第一摇杆子组件18。第二摇杆子组件20可包括第二壳体160和至少一个第二能量吸收元件，该至少一个第二能量吸收元件可以是多个第二能量吸收元件(未示出)。第二壳体160可包括类似于第一壳体130的第一部件133的第三部件162(“第三细长摇杆部件”)和类似于第一壳体130的第二部件134的第四部件164(“第四细长摇杆部件”)。第三部件和第四部件162、164可限定类似于第一壳体130的第一内部隔室140的第二内部隔室166。多个第二能量吸收元件可类似于第一摇杆子组件18的多个第一能量吸收元件132。

第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20可联接于基部12，以使得他们沿着车辆的相应第一侧和第二侧延伸。第一摇杆子组件18可联接于基部12的第一侧33。第二摇杆子组件20可联接于基部12的第二侧35。更具体地说，第一摇杆子组件18的第一壳体130的第一部件133可联接于基部12的第一基部凸缘78和/或第一外壁32。第二摇杆子组件20的第二壳体160的第三部件162可联接于基部12的第二基部凸缘110和/或第二外壁34。第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20可例如通过粘合剂联接于基部12。第一壳体和第二壳体130、160能可选地基本上平行于纵向轴线52延伸(第一壳体和第二壳体130、160可纵向地延伸)。

车底组件10可联接于车辆(未示出)。当车底组件10联接于车辆时，车辆的座椅可联接于第一加强件14和/或第二加强件16。在某些方面中，座椅直接地联接于第一细长脊部80和/或第二细长脊部112。在一个示例中，在制造第一加强件和第二加强件14、16的过程中，诸如框架或插入件的结构座椅部件至少部分地设置在模具内，且加强件(例如，第一加强件14或第二加强件16)围绕结构座椅部件模制。

第一加强件14和第二加强件16可设置成在车辆的某些区域处提供结构支承。在一个示例中，第一加强件14的多个第一细长脊部80在车辆的第一侧上设置在第一B柱附近。多个第二细长脊部112可在车辆的第二侧上设置在第二B柱附近。第一加强件14可设置成为第一能量吸收元件132提供支承。第二加强件16可设置成为第二能量吸收元件(未示出)提供支承。因此，第一和第二能量吸收元件132可在撞击期间保持联接于车底组件10，以便最大能量吸收。相反，在没有足够的结构支承的情形下，在负载时间期间，多个第一和第二能量吸收元件会变得在最大能量吸收之前从车底组件10脱开。

第一横向轴线和第二横向轴线81、113可基本上垂直于细长凸起部分44的纵向轴线52延伸。然而，在各种替代方面中，第一横向轴线和第二横向轴线81、113并不垂直于纵向轴线52延伸，以使得多个第一和第二细长脊部80、112还并不平行于纵向轴线52延伸。第一横向轴线和第二横向轴线81、113可定形成使得车底组件10在侧向撞击期间的性能优化。虽然每个相应的第一横向轴线81示作彼此平行的第一横向轴线81，但在替代方面中，第一横向轴线81也可并不平行于彼此延伸。类似地，相应的第二横向轴线113可并不平行于彼此延伸。

第一摇杆子组件18的多个第一能量吸收元件132和第二摇杆子组件20的多个第二能量吸收元件(未示出)可设置成使得车底组件10在侧向撞击期间的性能优化。在一个示例中，多个第一能量吸收元件132设置在第一B柱附近。多个第二能量吸收元件设置在第二B柱附近。如上所述，多个第一和第二能量吸收元件132可设置在相应的第一加强件和第二加强件14、16附近。

聚合物-纤维复合材料部件中的纤维结构(包括加强纤维的定向)可能影响车底组件10的结构和撞击性能。聚合物-纤维复合材料部件(例如，基部12、第一加强件14、第二加强件16、第一部件133、第二部件134、第三部件162、第四部件164、多个第一能量吸收元件132以及多个第二能量吸收元件(未示出))的每个中的纤维结构可优化，以改进车底组件10例如在经受外部负载时的性能。

在一示例中，基部12的第一聚合物-纤维复合材料包括第一多层压结构。第一加强件和第二加强件14、16的第二和第三聚合物-纤维复合材料各自分别包括第二多层压结构。在各种方面中，第一纤维结构和第二纤维结构是不同的。第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20的第一部件和第三部件133、162分别包括第四聚合物-纤维复合材料和第五聚合物-纤维复合材料，其各自具有第三多层压结构。第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20的第二部件和第四部件134、164分别包括第六聚合物-纤维复合材料和第七聚合物-纤维复合材料，其各自具有第四多层压结构。在各种方面中，第三多层结构和第四多层压结构可以是相同的。

如前所述，根据本发明的某些方面的车底组件包括基部(例如，参见基部12)和至少一个加强件(例如，参见第一加强件14)。一些车底组件还可包括一个或多个摇杆子组件(例如，参见第一摇杆子组件18)。然而，每个部件的特定几何形状可优化，以满足车辆的结构、封装以及负载需求。下文描述基部(图2A-2B和8-9)、加强件(图3A-7)以及摇杆子组件(图3A-3C和8-9)的变型的示例。

参照图2A-2B，提供根据本发明的某些方面的另一基部180。基部180可包括在车底组件中，该车底组件具有至少一个加强件(例如，图1A-1C的第一加强件14)以及第一摇杆子组件和第二摇杆子组件(例如，图1A-1C的第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20)。基部180可包括第一外壁182和第二外壁184，其分别类似于图1A-1C的基部12的第一外壁32和第二外壁34。基部180可进一步包括细长凸起部分186，其类似于图1A-1C的基部12的细长凸起部分44。除非下文另有描述，基部180可类似于图1A-1C的基部12。

基部180可限定可变厚度。基部180可包括第一区域188、第二区域190、第三区域192以及第四区域194。第二区域190可例如在细长凸起部分186于车辆的前部和后部之间的中心附近、至少部分地设置在细长凸起部分186上。第三区域192可至少部分地设置在第一外壁182上。第四区域194可至少部分地设置在第二外壁184上。第一区域188可在第二区域、第三区域以及第四区域190、192、194之间延伸。

例如图2B中最佳示出的是，第一区域188可具有第一厚度196。第二区域190可具有第二厚度198。第二厚度198可不同于第一厚度196。例如，第二厚度198可大于第一厚度196。第三区域192可具有第三厚度200。第三厚度200可不同于第一厚度196。例如，第三厚度200可大于第一厚度196。第四区域194可具有第四厚度(未示出)。第四厚度可不同于第一厚度196。例如，第四厚度可大于第一厚度196。第二区域、第三区域以及第四区域190、192、194可统称为“加厚区域”。

第一厚度196可大于或等于约2mm至小于或等于约10mm，可选地大于或等于约2.5mm至小于或等于约7.5mm，且可选地大于或等于约2.5mm至小于或等于约6mm。第二厚度、第三厚度以及第四厚度198、200可各自大于或等于约3mm至小于或等于约15mm，可选地大于或等于约3mm至小于或等于约10mm，且可选地大于或等于约3mm至小于或等于约7.5mm。第二厚度、第三厚度以及第四厚度198、200可以是相同的，或者他们可以是彼此不同的。厚度196、198、200可无需在每个区域188、190、192、194上均是均匀的。例如，厚度增大可以是渐进的。因此，在各种方面中，上述厚度196、198、200可对应于每个区域内的最大厚度。

基部180可由例如上文所讨论的那些的聚合物-纤维复合材料形成或者包括该聚合物-纤维复合材料。在各种方面中，聚合物-纤维复合材料可在每个区域(例如，第一区域188、第二区域190、第三区域192以及第四区域194)中包括不同数量的加强纤维层。每个区域中的纤维定向可以是相同的。例如，与第一区域188相比，第二区域、第三区域以及第四区域190、192、194可包括附加的纤维层。

通常，加厚区域可存在于相对较高应力集中的预期区域中。如上所述，在各种方面中，包括加厚区域便于减少车底组件中的部件数量(例如，图1A-1C的车底组件10)。在典型的金属车底组件在高应力区域处包括附加的结构部件的情形下，本发明的复合材料车底组件可替代地在高应力区域处包括加厚区域。本领域技术人员会意识到的是，加厚区域的位置和尺寸可针对车底组件上的预期负载而定制。因此，第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域188、190、192、194仅仅是示例性的。附加地或替代地，加厚区域可包括在加强件或摇杆子组件上(例如，壳体上)。

参照图3A-3C，提供根据本发明的某些方面的另一车底组件210。车底组件210可包括基部212、第一加强件214、第二加强件216、第一摇杆子组件218以及第二摇杆子组件220。基部212可类似于图1A-1C的车底组件10的基部12。

例如在图3C中最佳示出的是，第一加强件214可包括第一端壁226和第二端壁228。第一端壁226可接合基部212的第一外壁230。第二端壁228可接合基部212的第一内壁232。第一加强件214可进一步包括第一加强件凸缘234和第二加强件凸缘236。第一加强件凸缘234可远离第二端壁228从第一端壁226突出。第二加强件凸缘236可远离第一端壁226从第二端壁228突出。第一加强件凸缘234可接合第一基部凸缘238，该第一基部凸缘从基部212的第一外壁230延伸。第二加强件凸缘236可接合基部212的上壁240。

第一加强件214可包括沿着第一横向轴线244延伸的第一细长脊部242和沿着第二横向轴线248延伸的第二细长脊部246。第一加强件214可进一步包括设置在细长脊部242、246之间的多个第一细长槽250。多个第一细长槽250可接合基部212的表面252。在各种方面中，第一细长槽250可用作凸缘，以将第一加强件214联接于基部212。

例如图3B中最佳示出的是，第一细长脊部242可包括第一侧壁254、第二侧壁256以及第一顶壁258。第二细长脊部246可包括第三侧壁260、第四侧壁262以及第二顶壁264。第一角度266可限定在第一侧壁254和第一顶壁258之间。第二角度268可限定在第三侧壁260和第二顶壁264之间。在各种方面中，第一角度和第二角度266、268可各自大于或等于约90°至小于或等于约120°。第一角度和第二角度266、268可以是相同或不同的。

第一细长脊部242可限定第一最大高度270。第二细长脊部246可限定第二最大高度272。第一最大高度和第二最大高度270、272可以是不同的。例如，第一最大高度270可大于第二最大高度272。第一细长脊部242可与基部212协配以限定第一细长单元274。第二细长脊部246可与基部212协配以限定第二细长单元276。第二加强件216可类似于第一加强件214。

参照图3A和3C，第一摇杆子组件218可包括第一壳体290，且第二摇杆子组件220可包括第二壳体292。例如下文会描述的是，第一壳体和第二壳体290、292的每个可细分，以容纳具有不同压碎性能的能量吸收元件。第一壳体290可包括第一部件294，该第一部件至少部分地限定第一内部隔室295。第一部件294可限定第一细长C形主体296和第一向外延伸凸缘297。第二壳体292可包括第二部件298，该第二部件至少部分地限定第二内部隔室300(图3A)。第二壳体292的第二部件298可类似于第一壳体290的第一部件294。第一壳体290可进一步包括第三部件301，该第三部件至少部分地限定第三内部隔室302。第三部件301可限定第二细长C形主体303并且包括第二向外延伸凸缘304。第一部件和第三部件294、301可在第一向外延伸凸缘和第二向外延伸凸缘297、304处或附近联接于彼此。第二壳体292可进一步包括第四部件306，该第四部件至少部分地限定第四内部隔室308。第四部件306可类似于第二部件298。第一能量吸收元件310可设置在第一内部隔室295内。第二能量吸收元件312可设置在第二内部隔室300内。第三能量吸收元件314可设置在第三内部隔室302内。第四能量吸收元件(未示出)可设置在第四内部隔室308内。

例如图3C中最佳示出的是，第一能量吸收元件和第三能量吸收元件310、314可限定蜂窝结构。第一壳体290可进一步包括第五部件(未示出)，该第五部件联接于第三部件301以封围第三内部隔室302。第二壳体292可进一步包括第六部件(未示出)，该第六部件联接于第四部件306以封围第四内部隔室308。虽然每个内部隔室295、300、302、308包括相应的单个能量吸收元件310、312、314，但也可使用替代的能量吸收元件。例如，第一能量吸收元件310可由多个离散的能量吸收元件(例如，参见图1A-1C的多个第一能量吸收元件132)替换。

包括第一能量吸收元件和第三能量吸收元件310、314的第一摇杆子组件218可细分来用于低能量撞击和高能量撞击。例如，低撞击会致使第三能量吸收元件314压碎，而使得第一能量吸收元件310保持完整。将第一摇杆子组件218细分可有利地允许仅仅部分地替换或维修第一摇杆子组件218。例如，在低撞击事件中仅仅第三能量吸收元件314损坏的情形下，第三部件301和第三能量吸收元件314(和第五部件，如果存在的话)能与第一部件294和第一能量吸收元件310独立地维修或替换。第二摇杆子组件220可类似于第一摇杆子组件218。

如上所述，根据本发明的某些方面的加强件包括一个或多个细长脊部。细长脊部可限定各种形状和尺寸。参照图4，提供根据本发明的某些方面的部分车底组件330。车底组件330可包括基部332和加强件334。除非另有描述，基部332和加强件334可分别类似于图1A-1C的车底组件10的基部12和第一加强件14。

加强件334可包括至少一个细长脊部(其可以是多个细长脊部336)和一个或多个细长槽(其可以是多个细长槽338)。每个细长脊部336可邻近于细长槽338设置，以使得细长脊部336和细长槽338交替地设置。每个细长脊部336可包括第一侧壁340、第二侧壁342以及顶壁344。角度346可形成在顶壁344以及第一侧壁和第二侧壁340、342的每个之间。在某些方面中，该角度大于或等于约91°且小于或等于约135°。多个细长脊部336可与基部332协配以限定多个细长单元348。每个细长单元348可沿垂直于细长脊部336的横向轴线349的方向限定基本上梯形横截面。

参照图5，提供根据本发明的某些方面的另一部分车底组件350。车底组件350可包括基部352和加强件354。除非另有描述，基部352和加强件354可分别类似于图1A-1C的车底组件10的基部12和第一加强件14。

加强件354可包括至少一个第一细长脊部(其可以是多个第一细长脊部356)、至少一个第二细长脊部(其可以是多个第二细长脊部358)以及至少一个细长槽(其可以是多个细长槽360)。每个第一细长脊部356可包括第一侧壁362、第二侧壁364以及第一顶壁366。第一侧壁和第二侧壁362、364可各自基本上垂直于第一顶壁366。每个第二细长脊部358可包括第三侧壁368、第四侧壁370以及第二顶壁372。第三侧壁和第四侧壁368、370可各自基本上垂直于第二顶壁372。多个第一细长脊部356可与基部352协配以限定多个第一细长单元374。多个第二细长脊部358可与基部352协配以限定多个第二细长单元375。第一细长单元和第二细长单元374、375的每个可限定基本上矩形横截面。

每个第一细长脊部356可限定第一高度376。每个第二细长脊部358可限定第二高度378。第一高度和第二高度376、378可以是不同的。例如，第一高度376可大于第二高度378。

参照图6，提供根据本发明的某些方面的又一部分车底组件380。车底组件380可包括基部382和加强件384。除非另有描述，基部382和加强件384可分别类似于图1A-1C的车底组件10的基部12和第一加强件14。

加强件384可包括至少一个细长脊部(其可以是多个细长脊部386)和至少一个细长槽(其可以是多个细长槽388)。每个细长脊部386可邻近于细长槽388设置，以使得细长脊部386和细长槽388交替地设置。每个细长脊部386可包括第一侧壁390和第二侧壁392。多个细长脊部386可与基部382协配以限定多个细长单元394。每个细长单元394可沿垂直于细长脊部386的横向轴线395的方向具有基本上三角形横截面。第一侧壁390和第二侧壁392可限定角度396。角度396可大于0°至小于180°，可选地大于或等于约30°至小于或等于约135°，可选地大于或等于约45°至小于或等于约110°，且可选地大于或等于约60°至小于或等于约90°。

参照图7，提供根据本发明的某些方面的又一部分车底组件400。车底组件400可包括基部402和加强件404。除非另有描述，基部402和加强件404可分别类似于图1A-1C的车底组件10的基部12和第一加强件14。

加强件404可包括至少一个细长脊部(其可以是多个细长脊部406)和至少一个细长槽(其可以是多个细长槽408)。每个细长脊部406可邻近于细长槽408，以使得细长脊部406和细长槽408交替地设置。每个细长脊部406可包括壁410。壁410可以是倒圆的。多个细长脊部406可与基部402协配以限定多个细长单元412。每个细长单元412可沿垂直于细长脊部406的横向轴线413的方向限定具有半圆形或半椭圆形形状的横截面。

在各种方面中，根据本发明的某些方面的车底组件包括基部，该基部形成摇杆子组件的一部分和/或以与上文参照图1A-1C描述的方式不同的方式联接于摇杆子组件。参照图8，提供根据本发明的某些方面的部分车底组件420。车底组件420可包括基部422和摇杆子组件424。除非另有描述，基部422和摇杆子组件424可分别类似于图1A-1C的车底组件10的基部12和第一摇杆子组件18。车底组件420可进一步包括一个或多个加强件(例如，参见图1A-1C的第一加强件14)。

基部422可包括底壁425、内壁426以及第一上壁427。第一倾斜壁428可限定在底壁425和内壁426之间。摇杆子组件424可包括壳体430，该壳体包括第一部件431和第二部件432。第一部件431可包括第二上壁433、凸缘434以外壁435。第二部件432可包括底壁436、唇部437以及在底壁436和唇部437之间延伸的第二倾斜壁438。第一部件431、第二部件432、内壁426、第一上壁427以及第二上壁433可协配，以至少部分地限定摇杆子组件424的内部隔室440。至少一个能量吸收元件(例如，参见图1A-1C的多个第一能量吸收元件132或者图3A-3C的第一能量吸收元件310)可设置在内部隔室440内。

参照图9，提供根据本发明的某些方面的另一部分车底组件450。车底组件450可包括基部452和摇杆子组件454。除非另有描述，基部452和摇杆子组件454可分别类似于图1A-1C的车底组件10的基部12和第一摇杆子组件18。车底组件450可进一步包括一个或多个加强件(例如，参见图1A-1C的第一加强件14).

基部452可包括底壁456、向外延伸壁458以及在底壁456和向外延伸壁458之间延伸的倾斜壁460。摇杆子组件454可包括壳体462，该壳体包括第一部件464和第二部件466。第一部件464可包括第一或底壁468、第二或内壁470以及第三或上壁472。第二壁470可在第一壁468和第三壁472之间延伸。第二部件466可包括第四或外壁474、第五或顶壁476以及底壁或凸缘478。第四壁474可在第五壁476和凸缘478之间延伸。第二壁470、第三壁472、第四壁474以及第五壁476可协配，以至少部分地限定摇杆子组件454的内部隔室480。至少一个能量吸收元件(例如，参见图1A-1C的多个第一能量吸收元件132或者图3A-3C的第一能量吸收元件310)可设置在内部隔室480内。壳体462可联接于基部452。更具体地说，壳体462的第一壁468可接合基部452的向外延伸壁458。壳体462的凸缘478可接合基部452的向外延伸壁458。

这里讨论的任何车底组件和子组件可用在车辆上。这里描述的方法(包括固结可变厚度的复合材料结构的结构部件以及粘合地联接策略布置的加强件)可类似地适用于其他结构部件，例如发动机托架和变速器载体。虽然通常讨论汽车应用，但车底组件也可用在其他应用中，例如其它车辆应用中(例如，摩托车和休闲车辆)、航空航天工业中(例如，飞机、直升飞机、无人驾驶飞机)、航海应用中(例如，船舶、个人船只、码头)、农业设备、工业设备等。

在各种方面中，本发明还提供根据本发明的某些方面的制造车底组件的方法。该方法参照图1A-1C的车底组件10进行讨论，然而，本领域技术人员会意识到的是，该方法能类似地适用于这里描述的其他车底组件和部件(例如，基底、加强件以及摇杆子组件)。

该方法可包括形成基部12、第一加强件14、第二加强件16、第一壳体130的第一部件和第二部件133、134、多个第一能量吸收元件132、第二壳体160的第三部件和第四部件162、164以及多个第二能量吸收元件。基部12、第一加强件14、第二加强件16、第一第一部件133、第二部件134、多个第一能量吸收元件132、第三部件162、第四部件164以及多个第二能量吸收元件的每个可在复合制造工艺中形成，该复合制造工艺选自：树脂传递模塑(RTM)、高压树脂传递模塑(HP-RTM)、压缩树脂传递模塑(C-RTM)、真空辅助树脂传递模塑(VARTM)、压缩模塑、高压釜、非高压釜模塑及其组合。在各种方面中，复合制造工艺且尤其是树脂传递模塑(RTM)、高压树脂传递模塑(HP-RTM)、压缩树脂传递模塑(C-RTM)、真空辅助树脂传递模塑(VARTM)以及压缩模塑可便于大量生产各种车底组件部件。

在各种方面中，形成第一加强件和第二加强件14、16能可选地包括将结构座椅部件至少部分地设置在模具内，以及围绕结构部件形成相应的第一加强件14或第二加强件16。因此，结构座椅部件可牢固地联接于第一加强件14或第二加强件16。第一加强件和第二加强件14、16可如下文所述联接于基部12，由此还将结构座椅部件联接于基部12。

第一加强件和第二加强件14、16可粘合地结合于基部12。粘合剂可设置在基部12和如下一个或多个之间：第一加强件凸缘74、第一端壁70、多个第一细长槽82、第二端壁72以及第二加强件凸缘76，以将第一加强件14联接于基部12。粘合剂可设置在基部12和如下一个或多个之间：第三加强件凸缘106、第三端壁102、多个第二细长槽114、第四端壁104以及第四加强件凸缘108，以将第二加强件16联接于基部12。借助示例，粘合剂可包括基于甲基丙烯酸树脂、聚氨脂树脂或环氧树脂的粘合剂。附加地或替代地，可使用机械紧固件。

第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20可联接于基部12和/或相应的第一加强件和第二加强件14、16。在一个示例中，第一壳体130的第一部件133粘合地联接于第一基部凸缘78和第一外壁32的一个或多个。第二壳体160的第三部件162粘合地联接于第二基部凸缘110和第二外壁34的至少一个。附加地，在热塑性聚合物组件的情形中，可使用诸如振动焊接、热板焊接和/或超声波焊接的结合方法。

多个第一能量吸收元件132和多个第二能量吸收元件可分别粘合地联接于第一部件和第三部件133、162。第二部件和第四部件134、164可分别联接于第一部件和第三部件133、162，以形成第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20。在一个示例中，第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20可在将第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20联接于基部12之前完全地组装(即，多个第一能量吸收元件132设置在由第一部件和第三部件133、162形成的第一内部隔室140内，且多个第二能量吸收元件固定在由第二部件和第四部件134、164限定的第二内部隔室内)。在另一示例中，第一部件和第三部件133、162可在组装第一摇杆子组件和第二摇杆子组件18、20之前联接于基部12。

已出于说明和描述的目的提供了各实施例的前文描述。它不打算是穷举的，或者限制本发明。特定实施例的各个元件或特征通常并不局限于该特定的实施例，而是在适用的情形下是可互换的并且能用在所选择的实施例中，即使并未确切地示出或描述。同样还可以许多方式来改变。这些变型并不被认为偏离本发明，且所有这些修改旨在包括在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的车底组件，包括：

聚合物-纤维复合材料部件，所述部件包括：

基部，所述基部包括第一侧和第二侧，且所述基部构造成沿纵向方向在所述车辆的前部和所述车辆的后部之间延伸；以及

第一加强件，所述第一加强件联接于所述基部并且包括第一细长脊部和第一细长槽，所述第一细长槽邻近于所述第一细长脊部设置，所述第一细长脊部和所述第一细长槽各自在所述基部的所述第一侧和所述基部的所述第二侧之间横向地延伸。

2.根据权利要求1所述的车底组件，其中，所述基部包括第一区域和第二区域，所述第一区域限定第一厚度，且所述第二区域限定第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度。

3.根据权利要求1所述的车底组件，其中：

所述基部的所述聚合物-纤维复合材料包括第一纤维结构；以及

所述第一加强件的所述聚合物-纤维复合材料包括不同于所述第一纤维结构的第二纤维结构。

4.根据权利要求1所述的车底组件，其中，所述基部进一步包括细长凸起部分，所述细长凸起部分设置在所述基部的第一部分和所述基部的第二部分之间，且所述细长凸起部分限定沿所述纵向方向延伸的纵向通道。

5.根据权利要求4所述的车底组件，其中：

所述第一细长脊部和所述第一细长槽各自在所述基部的所述第一侧和所述细长凸起部分之间延伸；以及

所述聚合物-纤维复合材料部件进一步包括第二加强件，所述第二加强件联接于所述基部并且包括第二细长脊部和第二细长槽，所述第二细长槽邻近于所述第二细长脊部设置，且所述第二细长脊部和所述第二细长槽各自在所述细长凸起部分和所述基部的所述第二侧之间横向地延伸。

6.根据权利要求1所述的车底组件，其中：

所述第一加强件进一步包括第一端壁、第二端壁、第一加强件凸缘以及第二加强件凸缘；

所述第一细长脊部和所述第一细长槽各自在所述第一端壁和所述第二端壁之间延伸；以及

所述第一加强件凸缘从所述第一端壁突出，且所述第二加强件凸缘从所述第二端壁突出，且所述第一加强件凸缘和所述第二加强件凸缘接合所述基部，以将所述第一加强件联接于所述基部。

7.根据权利要求1所述的车底组件，其中：

所述第一细长脊部包括多个第一细长脊部，所述多个第一细长脊部包括1-6个第一细长脊部；以及

所述第一细长槽包括多个第一细长槽，所述多个第一细长槽沿所述纵向方向与所述第一细长脊部交替地设置。

8.根据权利要求1所述的车底组件，其中，所述聚合物-纤维复合材料部件进一步包括：

第一摇杆子组件，所述第一摇杆子组件联接于所述基部的所述第一侧，且所述第一摇杆子组件包括第一细长壳体和第一能量吸收元件，所述第一细长壳体限定第一内部隔室，且所述第一能量吸收元件设置在所述第一内部隔室内；以及

第二摇杆子组件，所述第二摇杆子组件联接于所述基部的所述第二侧，且所述第二摇杆子组件包括第二细长壳体和第二能量吸收元件，所述第二细长壳体限定第二内部隔室，且所述第二能量吸收元件设置在所述第二内部隔室内。

9.根据权利要求8所述的车底组件，其中：

所述第一能量吸收元件包括多个第一能量吸收元件，每个第一能量吸收元件包括第一细长中空结构，所述第一细长中空结构限定基本上圆形的横截面；以及

所述第二能量吸收元件包括多个第二能量吸收元件，每个第二能量吸收元件包括第二细长中空结构，所述第二细长中空结构限定基本上圆形的横截面。

10.根据权利要求8所述的车底组件，其中：

所述第一摇杆子组件包括第三能量吸收元件，且所述第一细长壳体进一步限定第三内部隔室，所述第三能量吸收元件设置在所述第三内部隔室内；以及

所述第二摇杆子组件进一步包括第四能量吸收元件，且所述第二细长壳体进一步限定第四内部隔室，所述第四能量吸收元件设置在所述第四内部隔室内。