CN113492914A - 车辆支撑结构总成和组装方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“车辆支撑结构总成和组装方法”。一种根据本公开的示例性方面的车辆支撑结构尤其包括车辆支撑结构的横梁。所述横梁沿横梁轴线纵向延伸。车架总成还包括车辆支撑结构的纵梁。所述纵梁沿着横向于横梁轴线的纵梁轴线纵向延伸。所述纵梁延伸到横梁的凹腔中，使得纵梁的一部分嵌套在横梁内。

Description

车辆支撑结构总成和组装方法

技术领域

本公开总体涉及车辆支撑结构，并且更具体地涉及车辆支撑结构的横梁和纵梁。

背景技术

诸如皮卡车的车辆可具有用作车辆的主要支撑结构的车辆支撑结构。车辆支撑结构通常具有沿车辆的长度纵向延伸的纵梁和沿车辆横向方向延伸的横梁。横梁连接到纵梁。

发明内容

根据本公开的一个示例性方面的车辆支撑结构总成尤其包括车辆支撑结构的横梁。横梁沿横梁轴线纵向延伸。车辆支撑结构还包括车辆支撑结构的纵梁。纵梁沿着横向于横梁轴线的纵梁轴线纵向延伸。纵梁延伸到横梁的凹腔中，使得纵梁的一部分嵌套在横梁内。

在前述总成的另一个示例中，凹腔与横梁的外侧边缘在内侧隔开，使得横梁的一部分设置在车辆纵梁的外侧。

在任何前述总成的另一个示例中，车辆横梁的设置在车辆纵梁外侧的部分支撑D柱。

在任何前述总成的另一个示例中，横梁是车辆支撑结构的最靠后横梁。

在任何前述总成的另一个示例中，横梁是后门槛。

在任何前述总成的另一个示例中，车辆支撑结构是一体式车身车辆支撑结构。

在任何前述总成的另一个示例中，横梁具有向下敞开的帽形纵向截面，并且纵梁具有向上敞开的帽形纵向截面。

在任何前述总成的另一个示例中，横梁的后侧包括开口，所述开口使得能够接近纵梁的内部。

任何前述总成的另一个示例包括附件附接臂，所述附件附接臂延伸穿过开口进入纵梁的内部。附件附接臂直接连接到纵梁。

在任何前述总成的另一个示例中，纵梁是驾驶员侧纵梁。所述总成还包括乘客侧纵梁。横梁直接固定到驾驶员侧纵梁和乘客侧纵梁。

在任何前述总成的另一个示例中，纵梁竖直地凹入在横梁的凹腔内。

在任何前述总成的另一个示例中，纵梁在凹腔内的部分的最上表面与横梁的最上表面名义上竖直对准。

任何前述总成的另一个示例包括货厢地板，所述货厢地板被设置成直接邻近纵梁的所述部分的最上表面和横梁的最上表面两者。

在任何前述总成的另一个示例中，车辆支撑结构是皮卡车的车辆支撑结构。

根据本公开的另一个示例性方面的车辆支撑结构组装方法尤其包括将车辆支撑结构的纵梁的纵向端部分支撑在车辆的横梁的凹腔内。所述方法还包括抵靠纵梁的最上表面和车辆支撑结构的最上表面两者定位货厢地板。

前述方法的另一个示例包括将附件附接臂延伸穿过横梁中的孔进入纵梁的内部，然后将附件附接臂附接到纵梁。

在任何前述方法的另一个示例中，纵梁竖直地凹入在凹腔内。

在任何前述方法的另一个示例中，横梁是皮卡车的后门槛。

在任何前述方法的另一个示例中，横梁具有向下敞开的帽形纵向截面，并且纵梁具有向上敞开的帽形纵向截面。

前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各种方面或相应各个特征中的任一者)可独立地或以任何组合采用。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非此类特征是不兼容的。

附图说明

根据具体实施方式，所公开示例的各种特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。随附于具体实施方式的附图可简要地描述如下：

图1示出了根据本公开的示例性方面的具有车辆支撑结构的车辆的选定部分的后视图。

图2示出了图1中车辆的所述部分的仰视图。

图3示出了来自图1的车辆的车辆支撑结构的横梁和纵梁的透视图。

图4示出了图3的横梁和支撑结构的所述部分的仰视透视图。

图5示出了当D柱附接到横梁的外侧端部分时来自图3的横梁和纵梁的另一透视图。

图6示出了将附件附接臂组装到图3至图5的纵梁的端部的早期阶段。

图7示出了固定到图6的纵梁的所述端部的附件附接臂。

具体实施方式

本公开详细描述了示例性车辆支撑结构和车辆支撑结构的组装方法。在所公开的实施例中，车辆支撑结构的纵梁的纵向端部分设置在车辆支撑结构的横梁的凹腔内。横梁例如可以是皮卡车的后门槛。

参考图1和图2，车辆10包括货厢14。在所述示例性实施例中，车辆10是皮卡车。

货厢14沿每一侧由内面板18界定。货厢地板22建立了货厢14的底部。前面板26在车辆横向方向上延伸，并提供货厢14的前边界。后挡板(未示出)可提供货厢14的后边界。外车身面板30设置在内面板18的外侧。

车辆10包括车辆支撑结构34，所述车辆支撑结构尤其支撑内面板18、货厢地板22和外车身面板30。车辆支撑结构34包括一对纵梁38和横梁42。纵梁38中的一个在车辆支撑结构34的驾驶员侧。纵梁38中的另一个在车辆支撑结构34的乘客侧。

在货厢14下方，纵梁38沿车辆10的长度纵向延伸，并且纵梁38中的每一个沿着相应的纵梁轴线A_R纵向延伸。横梁42沿车辆横向方向在纵梁38之间纵向延伸。横梁42各自沿着相应的横梁轴线A_CM纵向延伸，所述横梁轴线横向于纵梁轴线A_R。作为车辆10的最靠后横梁的横梁42是后门槛46。皮卡车通常包括位于后挡板下方和其货厢地板后端的后门槛。后门槛可以将纵梁的后端束在一起。后门槛的相对的横向外侧端部分可以支撑皮卡车的D柱。

现在参考图3至图5并继续参考图1至图2，车辆支撑结构34是一体式车身支撑结构。如应理解，一体式车身支撑结构可以包括冲压板金属纵梁和横梁。相反，非承载式车身支撑结构通常包括管状钢纵梁和横梁。非承载式车身支撑结构可以包括带有横梁的梯架总成。这种非承载式车身支撑结构的后门槛独立于梯架总成并附接到皮卡箱体或“第二单元车身”的车身结构。后门槛用螺栓固定在带有皮卡箱体的非承载式车身支撑结构的梯架总成上。

示例性车辆支撑结构的后门槛46具有向下敞开的帽形纵向截面。其余的横梁42具有向上敞开的帽形纵向截面。纵梁38也具有向上敞开的帽形纵向截面。纵梁38和横梁42可以由平坦的材料板冲压而成，以提供帽形纵向截面。在该示例中，纵梁38由硼钢板冲压而成。在该示例中，后门槛46由一片HSLA钢冲压而成。

后门槛46具有后侧50、前侧52和上侧54。后门槛46的内部56由后侧50、前侧52和上侧54界定。

后侧50和前侧52通常沿着竖直延伸的平面设置，所述竖直延伸的平面沿着车辆10的长度彼此水平地间隔开。上侧54从后侧50延伸到前侧52。后侧50从上侧54的后部竖直向下延伸。前侧52从上侧54的前部竖直向下延伸。上侧54通常沿水平平面设置。

出于本公开的目的，水平和竖直是参考地面和车辆10在平常操作期间的一般取向而言的。前方和后方也是参考车辆10的一般取向而言的。

车辆10的驾驶员侧的纵梁38纵向延伸到后门槛46的驾驶员侧的凹腔60中。纵梁38延伸到凹腔60中使得纵梁38的纵向端部分64水平地在后门槛46的后侧50和前侧52之间并且竖直地在后门槛46的上侧54下方嵌套在后门槛46的凹腔60内。车辆支撑结构34的乘客侧的纵梁38纵向延伸到后门槛46的乘客侧的相应凹腔中。

后门槛46的前侧52和后门槛46的上侧54包括提供凹腔60的开口。这些开口允许纵向端部分64移动到后门槛46的后侧50和前侧52之间的内部56中，使得纵向端部分64嵌套在后门槛46内。

出于本公开的目的，嵌套是指纵向端部分64至少部分地在后门槛46的内部56内装配在后门槛46内。由于嵌套，纵梁38与后门槛46互锁。

在组装期间，后门槛46可以竖直向上移动，以将纵向端部分64接纳在凹腔60内。以这种方式将纵梁38和后门槛46互锁可以利用纵梁38的拔模斜度。

当纵梁38的纵向端部分64延伸到凹腔60中时，后门槛46的上侧54与纵梁38的最上表面62基本竖直对准。即，在所述示例性实施例中，后门槛46的最上部分与纵梁38的最上部分名义上共面。

后门槛46的上侧54可包括围绕上侧54内的开口的凹入颈圈(collar)66。纵梁38的相对的水平延伸的凸缘70可以装配在凹入颈圈66内。凹入颈圈66允许这些凸缘70与后门槛46的上侧54的周围区域竖直对准，以提供用于支撑货厢地板22的基本共面的表面。

后门槛46的最上部分可以例如比纵梁38的最上部分稍高，例如高几毫米，并且仍然是基本共面的。然后可以将隔板在纵梁38和货厢地板22之间放置在纵梁38的顶部，以支撑货厢地板22。

以往，诸如非承载式车身支撑结构的支撑结构的横梁已经被支撑在纵梁的最上表面的顶部。可以理解，将纵梁38嵌套在后门槛46内使得纵梁38的最上表面62和后门槛46的上侧54基本竖直对准，从而允许将货厢地板22支撑在比其中横梁处于纵梁顶部的以往支撑结构配置低得多的位置。相比于以往的支撑结构配置，将货厢地板22支撑在比以往支撑结构配置更低的竖直位置尤其可以提供减小的至货厢14的步入高度并增加货厢14的尺寸。

可以在后门槛46、纵梁38或两者中形成焊接凸缘。后门槛46的焊接凸缘内的焊接部(诸如点焊部)可以将后门槛46固定到纵梁38。纵梁38的焊接凸缘内的焊接部可以将纵梁38固定到后门槛46。

在所述示例性实施例中，纵梁38向后延伸到后门槛46的后侧50。将纵梁38延伸到该位置而不是将纵梁38终止在后门槛46的前侧52处在一些示例中可以增强在车辆10的后端装载时的性能。

后门槛46的后侧50包括开口78。纵梁38的内部82可通过开口78接近。使用者可以通过后门槛46中的开口78接近纵梁38。诸如后保险杠总成或挂车挂钩的附件可以通过开口78直接连接到纵梁38。

例如，参考图6和图7，附件附接臂，这里是保险杠附接臂86，可移动通过后门槛46的后侧50中的开口78，使得保险杠附接臂86的一部分设置在纵梁38的内部82内。然后，可以使用机械紧固件90将保险杠附接臂86的所述部分直接固定到纵梁38。

再次参考图1至图5，凹腔60与后门槛46的外侧边缘92在内侧横向隔开，使得后门槛46的外侧部分94设置在纵梁38的纵向端部分64的外侧。如图5所示，后门槛46的外侧部分94可以直接连接到车辆10的D柱100。外侧部分94可以直接支撑D柱100。

前文描述在本质上是示例性的而非限制性的。对所公开的示例作出的变化和修改对于本领域技术人员而言可能变得显而易见，所述变化和修改不一定脱离本公开的本质。因此，赋予本公开的法律保护范围只能通过研究所附权利要求来确定。

Claims (15)

1.一种车辆支撑结构总成，其包括：

车辆支撑结构的横梁，所述横梁沿横梁轴线纵向延伸；和

所述车辆支撑结构的纵梁，所述纵梁沿横向于所述横梁轴线的纵梁轴线纵向延伸，所述纵梁延伸到所述横梁的凹腔中，使得所述纵梁的一部分嵌套在所述横梁内。

2.如权利要求1所述的车辆支撑结构，其中所述凹腔与所述横梁的外侧边缘在内侧隔开，使得所述横梁的一部分设置在所述车辆纵梁的外侧，并且可选地，其中所述车辆横梁的设置在所述车辆纵梁的外侧的所述部分支撑D柱。

3.如权利要求1所述的车辆支撑结构，其中所述横梁是所述车辆支撑结构的最靠后横梁。

4.如权利要求1所述的车辆支撑结构，其中所述横梁是后门槛，并且可选地，其中所述车辆支撑结构是一体式车身车辆支撑结构。

5.如权利要求1所述的车辆支撑结构，其中所述横梁具有向下敞开的帽形截面，并且所述纵梁具有向上敞开的帽形截面。

6.如权利要求1所述的车辆支撑结构，其中所述横梁的后侧包括使得能够接近所述纵梁的内部的开口，并且可选地，所述车辆支撑结构还包括附件附接臂，所述附件附接臂延伸穿过所述开口进入所述纵梁的所述内部，所述附件附接臂直接连接到所述纵梁。

7.如权利要求1所述的车辆支撑结构，其中所述纵梁是驾驶员侧纵梁，并且所述车辆支撑结构还包括乘客侧纵梁，所述横梁直接固定到所述驾驶员侧纵梁和所述乘客侧纵梁两者。

8.如权利要求1所述的车辆支撑结构，其中所述纵梁竖直地凹入在所述横梁的所述凹腔内，并且可选地，其中所述纵梁在所述凹腔内的部分的最上表面与所述横梁的最上表面名义上竖直对准。

9.如权利要求8所述的车辆支撑结构，其还包括货厢地板，所述货厢地板被设置成直接邻近纵梁的所述部分的所述最上表面和所述横梁的所述最上表面两者。

10.如权利要求1所述的车辆支撑结构，其中所述车辆支撑结构是皮卡车的车辆支撑结构。

11.一种车辆支撑结构组装方法，其包括：

将车辆支撑结构的纵梁的纵向端部分支撑在车辆的横梁的凹腔内；以及

抵靠所述纵梁的最上表面和所述横梁的最上表面两者定位货厢地板。

12.如权利要求11所述的车辆支撑结构组装方法，其还包括将附件附接臂延伸穿过所述横梁中的孔进入所述纵梁的内部，然后将所述附件附接臂附接到所述纵梁。

13.如权利要求11所述的车辆支撑结构组装方法，其中所述纵梁竖直地凹人在所述凹腔内。

14.如权利要求11所述的车辆支撑结构组装方法，其中所述横梁是皮卡车的后门槛。

15.如权利要求11所述的车辆支撑结构组装方法，其中所述横梁具有向下敞开的帽形截面，并且所述纵梁具有向上敞开的帽形截面。

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