CN205010328U - 加强件、组合车辆车身结构以及皮卡车铰接立柱加强件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种加强件，该加强件容纳在邻近面板的对向面之间，加强件包括：加强件主体，加强件主体包括肋片，肋片以格栅布置形式在对向面之间延伸并限定多个单元格；以及在肋片的一侧的第一多个单元格上的第一多个壁以及在肋片的第二侧的第二多个单元格上的第二多个壁。本实用新型还提供了一种组合车辆车身结构以及一种皮卡车铰接立柱加强件。本实用新型提供的加强件、组合车辆车身结构以及皮卡车铰接立柱加强件能够实现在碰撞事件中能够进行有效地负载转移。

Description

加强件、组合车辆车身结构以及皮卡车铰接立柱加强件

技术领域

本实用新型涉及一种装配至车身结构部件之间的空隙间隙中的用于车辆车身结构的加强件。

背景技术

车辆车身结构经受车辆撞击安全试验并且车辆被设计为在没有大幅增加车辆重量的情况下获得优越的试验结果。对能够抵抗施加在正面撞击试验中的正面撞击负载的车辆结构进行改良是一个巨大的挑战。小型偏移刚性障碍物(SORB)试验通过框架纵梁外部的刚性障碍物来模拟车辆的正面撞击。SORB试验负载通常被引入至车辆的前铰接立柱区域内。在SORB试验中于多个位置处测量对乘客室内的侵入。

对控制正面撞击负载的一种回应是增加金属加强件，该金属加强件被焊接或紧固至铰接立柱零部件或者通过结合较厚和较重的零部件。增加金属加强件增加了制造成本和复杂性。增加金属加强件或者使用较厚的面板制造零部件会无法实现重量降低特性，其必须符合车辆制造商的燃油经济标准。

控制前铰接立柱区域处的负载的问题对于SORB试验是至关重要的，被重新设计以降低重量的其他车辆车身结构仍要经受其他试验和要求轻质量解决方案的性能要求。

皮卡车是具有前乘客区域(通常称为驾驶室)以及具有敞开顶部的后方货物区域(通常称为车兜)的机动车辆。驾驶室和车箱典型地为安装在梯形框架上的分开的组件。然而，驾驶室和车箱可为安装在相同一体结构的框架或部件上的单一主体结构。皮卡车大规模流行是因为车箱允许其以很多不同的方式来使用，这包括承载各种类型的货物以及牵引各种类型的拖车。

传统上，皮卡车上的大多数车身结构由钢合金形成。通过多年的实践经验，皮卡车设计者已经学习到如何设计承受各种要求皮卡车应用的钢货车车身部件。现行规章和经济环境增加了将皮卡车制造成具有更高燃油经济型并且更多功能且更耐用的重要性。降低车辆的燃油消耗的一个方式是通过在皮卡车上使用铝车身部件来降低车辆结构重量。

铝合金通常具有比钢合金更高的强度重量比。因此，使用铝替代钢提供了潜在的重量降低可能性。然而，铝的弹性系数通常低于钢的弹性系数。因此与使用传统的钢材料的车辆结构相比，有利的是设计包括铝铰接立柱的车辆结构以获得较好的试验结果。

上述问题和其他问题可通过以下所总结的本公开来解决。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供加强件、组合车辆车身结构以及皮卡车铰接立柱加强件，以至少实现在碰撞事件中能够进行有效地负载转移。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种撞击吸收加强件，该加强件容纳在邻近面板的对向面之间。在一个实施例中，加强件可包括加强件主体，加强件主体包括肋片，肋片以格栅布置形式在对向面之间延伸并可限定多个单元格。第一多个壁设置在肋片的一侧的第一多个单元格上并且第二多个壁设置在肋片的第二侧的第二多个单元格上。

根据本实用新型的其他方面，第一多个壁和第二多个壁未设置在相同的单元格上。在于纵向方向和垂直方向上延伸的邻近面板的对向面之间第一组肋片可以在横向方向和垂直方向上延伸并且第二组肋片可以在横向方向和水平方向上延伸。单元格可以为在一横向侧上敞开的多边形单元格。第一多个单元格可以在内侧横向侧上敞开并且第二多个单元格可以在外侧横向侧上敞开。在至少一些第一多个单元格上以及至少一些第二多个单元格上可以设置有粘合剂以将加强件粘合至邻近面板的对向面。

根据本实用新型的其他方面，邻近面板可包括铰接立柱外面板与铰接立柱加强面板。第一多个单元格可以在面向铰接立柱外面板的一侧上敞开并且在面向铰接立柱加强面板的一侧上由一种壁封闭。第二多个单元格可以在面向铰接立柱加强面板的一侧上敞开并且在面向铰接立柱外面板的一侧上由一种壁封闭。粘合剂可应用至壁以将加强件永久性附接至铰接立柱外面板和铰接立柱加强面板。在安装期间，夹子或其他紧固件可用于临时地将加强件保持到位直到粘合剂膨胀且在油漆炉中激活。加强件主体以及第一和第二多个壁可形成为整体模制构件。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种组合车辆车身结构，包括铰接立柱，铰接立柱限定容纳部；以及容纳在铰接立柱的容纳部中的A立柱/车顶纵梁组件。A立柱/车顶纵梁组件包括沿着车顶的一侧延伸的中间部、沿着挡风玻璃的横向侧延伸的上部以及下延伸部。

根据本实用新型的其他方面，铰接立柱进一步包括铰接立柱外面板、铰接立柱内面板以及装配在铰接立柱外面板与铰接立柱内面板之间的至少一个铰接立柱加强面板。

该组合可进一步包括容纳在对向面之间的加强件，例如，铰接立柱外面板和铰接立柱加强面板的对向面。加强件可进一步包括加强件主体，加强件主体包括相交的肋片，肋片以格栅布置形式在对向面之间延伸并限定多个单元格并且第一多个壁在肋片的一侧的第一多个单元格上以及第二多个壁在肋片的第二侧的第二多个单元格上。第一多个单元格可以在面向铰接立柱外面板的一侧上敞开并且在面向铰接立柱加强面板的一侧上由一种壁封闭。第二多个单元格可以在面向铰接立柱加强面板的一侧上敞开并且在面向铰接立柱外面板或铰接立柱内面板的一侧上由一种壁封闭。粘合剂可应用至壁以将加强件粘合至铰接立柱外面板和铰接立柱加强面板。应理解的是，加强件可被构造为插入在其他车身结构之间的空间中以增加抗撞击性。

根据本实用新型的其他方面，A立柱/车顶纵梁为整体形成的包括中间部、上部以及下延伸部的液压成型管状构件。中间部相对于上部以成角定向向下且向前延伸。下延伸部可以由中间部垂直向下延伸。下延伸部可延伸至形成在铰接立柱内的容纳区域或者容纳部中。

根据本实用新型，下延伸部延伸通过形成在铰接立柱外面板与铰接立柱加强面板之间的容纳部。

根据本实用新型的再一方面，提供了一种皮卡车铰接立柱加强件，包括：复合加强件，复合加强件夹置在第一铝铰接立柱面板和第二铝铰接立柱面板之间，复合加强件具有共用横向延伸壁的多个单元格，横向延伸壁限定用于每个单元格的多边形形状的周边并且一些单元格具有封闭一些单元格的一侧的对向壁；以及粘合剂，粘合剂设置在一些对向壁上以将复合加强件固定至第一铝铰接立柱面板和第二铝铰接立柱面板。

本实用新型提供的加强件、组合车辆车身结构以及皮卡车铰接立柱加强件能够实现在碰撞事件中能够进行有效地负载转移。

本实用新型的上述方面和其他方面通过参照附图将在下文中进行描述。

附图说明

图1是车辆的铰接立柱和A立柱/车顶纵梁组件的局部侧视示意图。

图2是示出了具有铰接立柱外面板的铰接立柱和远离铰接立柱加强件及内部铰接立柱分离的复合加强件的分解透视图。

图3是根据本实用新型的一个方面制成的复合加强件的示意图。

图4是沿着图3中的线4-4截取的横截面视图。

图5是沿着图3中的线5-5截取的横截面视图。

图6是包括整体模制的加强件并且还示出了A立柱/车顶纵梁组件的延伸部的铰接立柱的剖视图。

图7是部分地示出了在外部铰接立柱面板装配之前所安装的与复合加强件装配的铰接立柱和A立柱/车顶纵梁组件的侧视示意图。

具体实施方式

所示实施例参照附图进行公开。然而，应该理解，所公开的实施例仅为可以多种替代形式实施的实例。附图未必按比例绘制，并且可放大或缩小一些特征来显示特定部件的细节。所公开的具体结构和功能性细节不应解释为限定，而是教导本领域的技术人员如何实践所公开概念的代表性基础。

参照图1，部分地示出了车辆10，其示出了乘客室12的前部。乘客室12可由皮卡车型车辆10的驾驶室来限定。示出的铰接立柱14适用于容纳车辆前门(未示出)的铰链。A立柱/车顶纵梁组件16被部分地示出，其包括沿着挡风玻璃18的一侧且沿着车顶面板的一侧(未示出)由铰接立柱14的内部延伸的液压成型管17。铰接立柱14、A立柱/车顶纵梁组件16以及限定乘客室12的大部分结构可由铝合金制成。铰接立柱14、A立柱/车顶纵梁组件16以及液压成型管17可为6xxx系列铝。

在图1中以虚线示出了加强件20，其功能设定为提供附加的撞击负载抵抗。复合加强件20为由非玻璃填充的撞击改良增韧尼龙制成的整体模制部件。当装配至如所示出的铰接立柱区域中时，加强件20接收经由延伸穿过枪式梁(未示出)的负载路径的负载，该枪式梁从车辆10的前端大体纵向地延伸至铰接立柱14。枪式梁将正面撞击负载的一部分转移至铰接立柱14和加强件20。加强件20可有助于自撞击负载所接收的能量的吸收、维持组成铰接立柱14的部件的连接并且将撞击负载转到其他部件，诸如A立柱/车顶纵梁组件16以及液压成型管17。

参照图2，第一铰接立柱面板22被示出为从第二铰接立柱面板24分离。第一和第二铰接立柱面板22、24被装配以组成铰接立柱14的至少一部分。加强件20被示出为设置在第一铰接立柱面板22与第二铰接立柱面板24之间。替代性地，加强件可装配在A立柱外加强面板与铰接立柱之间。用于识别铰接立柱14的部件或者可被加强的其他可能组件的名称可为不同的，然而，能够容纳加强件20的部件包括用于容纳加强件20的间隔开的对向面(facingsurface)。

加强件20由多个单元格28构成，它们在一侧敞开。在图2中示出的单元格28为多边形或者通常的立方形，其中它们具有以直角相交以形成单元格28的垂直壁30和水平壁32。应理解的是，其它多边形形状可以由相交的壁形成，例如六边形、五边形、三角形或者可以用于替代在图2中示出的基本立方形多边形单元格28的其它形状。单元格可具有非多边形或者非均匀的形状，其沿着或补充邻近部件或者容纳加强件20的腔体的形状。

对向壁36可设置在一些单元格28上，对向壁36可以大体垂直的图案、大体水平的图案或者以随机布置的方式对齐。例如，对向壁36可定位在加强件20面向第一铰接立柱面板22的第一侧上或者定位在加强件20面向第二铰接立柱面板24的第二侧上。对向壁可设置在任意组合的单元格28上，并且一些单元格28可不具有对向壁36。对向壁36可设置在单元格28的与单元格28的敞开端的相对侧上。单元格28通常可不具有在单元格28两侧上有效封闭单元格28的两个对向壁36。

粘合剂38可注塑成型至作为加强件20的部分的模制尼龙载体39上。尼龙载体39被设计为适配于铰接立柱14和A立柱/车顶纵梁组件16中或者其他环境内的其他敞开空间。加强件20的标称厚度由在面板之间的设计间隙所控制。

粘合剂38可注塑成型至载体39上或者可在加强件20安装之前应用。例如，注塑成型层3mm厚度可设置为其“未用(green)”状态或者未膨胀状态。当在烤漆炉中加热时，粘合剂膨胀以填满加强件20周围的设计间隙。粘合剂的厚度被优化以避免在加强件20与邻近面板之间桥接大的间隙，这是因为使粘合剂膨胀以填满大的间隙可导致在强度上不期望的降低。

在图2中以点状示出的粘合剂38可被注塑成型至或者以其他方式应用至对向壁36以及还有加强件的其他部件上。在装配期间，夹子、紧固件或者粘合剂可用来将加强件20固定到位。当安装时粘合剂38可部分地固化并且当车辆车身通过烤漆炉加工时粘合剂全部固化。

参照图3，示意性地且更加详细地示出了复合加强件的结构。加强件20由多个单元格28组成，它们堆叠在一起且由相交以形成多边形单元格28的垂直壁30和水平壁32形成。对向壁36可设置在每个单元格28的一侧上。对向壁36可对加强件20提供附加的刚性和能量吸收特性。对向壁36还可提供表面，该表面用于使注塑成型的粘合剂应用至其上或者在其上以其他方式应用粘合剂38(见图2)。加强件20可通过夹子或者其他紧固件附接至邻近面板(诸如，如在图2中所示出的外铰接立柱面板和铰接立柱加强面板22、24)的对向壁。

应理解的是，复合加强件20可用在车辆车身中需要额外强度或撞击吸收且在两个邻近的车身面板之间形成袋状部以容纳加强件的任何位置中。加强件20还可用在车辆车身的其他区域中，诸如B立柱、C立柱、通风结构、踏脚板等。

参照图4和图5，分别是通过图3的水平线截取的以及沿着对切偏置垂直线截取的横截面。如在图3中所示出的，加强件20包括通过相交的垂直壁30和水平壁32形成的多个单元格28。对向壁36可封闭每个单元格28的一侧。在图4和图5中由点状示出的粘合剂38可应用至对向壁36以将复合加强件20接合至邻近的车辆车身面板。虽然粘合剂38可用于将加强件20固定在车身内，然而还可预想到的是，钩子或夹子(未示出)或者其它紧固装置也可代替使用或者除粘合剂38之外附加使用以将加强件20临时地或者永久地固定至邻近的车身面板。

参照图6，为通过铰接立柱14截取的横截面，其完全装配有设置在铰接立柱外面板40与铰接立柱内面板42之间的复合加强件20，铰接立柱加强面板44附接至铰接立柱内面板。A立柱/车顶纵梁组件48被示出为容纳在容纳部50或者腔体中。在图6所示出的实施例中，腔体50由在铰接立柱内面板42与内铰接立柱加强件52之间的间隙形成。基于可用性和空间通路，腔体50可限定在其他面板之间。粘合剂38被示出为位于加强件20的对向壁36上。如在图6中所示出的对向壁36和粘合剂38通过以粘合剂将加强件20固定至铰接立柱外部40与铰接立柱加强面板44以交替地水平图案设置。

复合加强件20由单元格28形成并且通常为敞开的。通过由弹性尼龙或者提供显著撞击吸收能力的其他材料形成的单元格结构使加强件的质量最小化。加强件20中的开口降低了加强件20的质量并且限制了在烤漆炉中作为散热器的程度。

参照图7，部分地示出了A立柱/车顶纵梁组件16，其具有对应于A立柱/车顶纵梁组件的上部54。上部54由中间部56延伸，该中间部弯曲以提供垂直延伸的下延伸部58，该下延伸部与加强件20一起容纳在铰接立柱14中。A立柱/车顶纵梁组件16优化了挤压的铝A立柱的负载承载能力，挤压的铝A立柱为液压成型以形成整体的上部54、中间部56以及下延伸部58。其他的车身侧结构加强件也附接至A立柱/车顶纵梁组件16。

包括铰接立柱的上部和A立柱/车顶纵梁组件的下延伸部58的区域为固有的拐点(inflectionpoint)，在该拐点处负载被施加至车顶结构。通过铝结构，降低厚度和强度的铝金属板部件需要额外的加强件来满足负载试验要求。通过将下延伸部58延伸至铰接立柱内，在铰接立柱结构14内提供更强的接合点，以更好地抵抗且提供来自车顶结构的更连续的负载转移。

液压成型的车顶纵梁管17垂直向下地延伸至铰接立柱结构内以产生在车顶试验中产生更连续且更有效的负载转移。下延伸部58由弯曲的中间部56向下延伸过渡至容纳在铰接立柱中的下延伸部58。通过将A立柱车顶纵梁装配至强铰接立柱结构(其通过加强件20和附接至铰接立柱和A立柱的加强面板被进一步加强)中，使得接合点的效率被优化。

以上所描述的实施例为特定示例，并未描述本实用新型的所有可能形式。所示出的实施例的特征可以相结合以形成所披露概念的进一步实施例。在说明书中所使用的术语为描述性术语而非限制性的。以下的权利要求的范围较具体所披露的实施例的范围要宽并且还包括已示出的实施例的变形。

Claims (17)

1.一种加强件，其特征在于，所述加强件容纳在邻近面板的对向面之间，所述加强件包括：

加强件主体，所述加强件主体包括肋片，所述肋片以格栅布置形式在所述对向面之间延伸并限定多个单元格；以及

在所述肋片的一侧的第一多个单元格上的第一多个壁以及在所述肋片的第二侧的第二多个单元格上的第二多个壁。

2.根据权利要求1所述的加强件，其特征在于，所述第一多个壁和所述第二多个壁未设置在相同的单元格上。

3.根据权利要求1所述的加强件，其特征在于，在于纵向方向和垂直方向上延伸的所述邻近面板的所述对向面之间第一组所述肋片在横向方向和垂直方向上延伸并且第二组所述肋片在横向方向和水平方向上延伸。

4.根据权利要求1所述的加强件，其特征在于，所述多个单元格为在一横向侧上敞开的多边形单元格。

5.根据权利要求4所述的加强件，其特征在于，所述第一多个单元格在内侧横向侧上敞开并且所述第二多个单元格在外侧横向侧上敞开。

6.根据权利要求1所述的加强件，其特征在于，在至少一些所述第一多个单元格上以及至少一些所述第二多个单元格上设置有粘合剂，以将所述加强件粘合至所述邻近面板的所述对向面。

7.根据权利要求1所述的加强件，其特征在于，所述邻近面板包括铰接立柱外面板和铰接立柱加强面板。

8.根据权利要求7所述的加强件，其特征在于，所述第一多个单元格在面向所述铰接立柱外面板的一侧上敞开并且在面向所述铰接立柱加强面板的一侧上由所述第一多个壁封闭，并且其中所述第二多个单元格在面向所述铰接立柱加强面板的一侧上敞开并且在面向所述铰接立柱外面板的一侧上由所述第二多个壁封闭。

9.根据权利要求8所述的加强件，其特征在于，进一步包括应用至所述第一多个壁和所述第二多个壁的粘合剂以将所述加强件粘合至所述铰接立柱外面板和所述铰接立柱加强面板。

10.根据权利要求1所述的加强件，其特征在于，所述加强件主体以及所述第一多个壁和所述第二多个壁为整体模制构件。

11.一种组合车辆车身结构，其特征在于，包括：

铰接立柱，所述铰接立柱限定容纳部；以及

A立柱/车顶纵梁组件，所述A立柱/车顶纵梁组件包括沿着车顶的一侧延伸的中间部、沿着挡风玻璃的横向侧延伸的上部以及容纳在所述铰接立柱的所述容纳部中的下延伸部，

所述铰接立柱进一步包括铰接立柱外面板、铰接立柱内面板以及装配在所述铰接立柱外面板与所述铰接立柱内面板之间的铰接立柱加强面板，

进一步包括容纳在所述铰接立柱外面板与所述铰接立柱加强面板的对向面之间的加强件，所述加强件进一步包括：

加强件主体，所述加强件主体包括相交的肋片，所述肋片以格栅布置形式在所述对向面之间延伸并限定多个单元格；以及

在所述肋片的一侧的第一多个单元格上的第一多个壁以及在所述肋片的第二侧的第二多个单元格上的第二多个壁。

12.根据权利要求11所述的组合车辆车身结构，其特征在于，所述第一多个单元格在面向所述铰接立柱外面板的一侧上敞开并且在面向所述铰接立柱加强面板的一侧上由所述第一多个壁封闭，并且其中所述第二多个单元格在面向所述铰接立柱加强面板的一侧上敞开并且在面向所述铰接立柱外面板的一侧上由所述第二多个壁封闭。

13.根据权利要求12所述的组合车辆车身结构，其特征在于，进一步包括应用至所述第一多个壁和所述第二多个壁的粘合剂以将所述加强件粘合至所述铰接立柱外面板和所述铰接立柱加强面板。

14.根据权利要求11所述的组合车辆车身结构，其特征在于，所述A立柱/车顶纵梁为整体形成的包括所述中间部、所述上部以及所述下延伸部的液压成型管状构件。

15.根据权利要求14所述的组合车辆车身结构，其特征在于，所述中间部相对于所述上部以成角定向向下且向前延伸，并且所述下延伸部由所述中间部垂直向下延伸。

16.根据权利要求11所述的组合车辆车身结构，其特征在于，所述下延伸部延伸通过形成在铰接立柱外面板与铰接立柱加强面板之间的所述容纳部。

17.一种皮卡车铰接立柱加强件，其特征在于，包括：

复合加强件，所述复合加强件夹置在第一铝铰接立柱面板和第二铝铰接立柱面板之间，所述复合加强件具有共用横向延伸壁的多个单元格，所述横向延伸壁限定用于每个所述单元格的多边形形状的周边并且一些所述单元格具有封闭所述一些单元格的一侧的对向壁；以及

粘合剂，所述粘合剂设置在一些所述对向壁上以将所述复合加强件固定至所述第一铝铰接立柱面板和所述第二铝铰接立柱面板。