RU2811746C2 - Vehicle sidewall structural frame - Google Patents
Vehicle sidewall structural frame Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811746C2 RU2811746C2 RU2021100867A RU2021100867A RU2811746C2 RU 2811746 C2 RU2811746 C2 RU 2811746C2 RU 2021100867 A RU2021100867 A RU 2021100867A RU 2021100867 A RU2021100867 A RU 2021100867A RU 2811746 C2 RU2811746 C2 RU 2811746C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pillar
- structural frame
- sidewall
- frame
- sill
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 56
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 229910000797 Ultra-high-strength steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 8
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 229910000712 Boron steel Inorganic materials 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000010814 metallic waste Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Настоящая заявка заявляет преимущество и приоритет заявки EP 18 382 467.1, поданной 25 июня 2018 года.This application claims benefit and priority to application EP 18,382,467.1, filed June 25, 2018.
Настоящее изобретение относится к конструктивным рамам боковин для транспортных средств и способам изготовления конструктивных рам боковин для транспортных средств.The present invention relates to vehicle side structural frames and methods for manufacturing vehicle side structural frames.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
Транспортные средства, такие как автомобили, содержат несущий каркас, выполненный с возможностью выдерживания всех нагрузок, которым может подвергаться транспортное средство в течение его срока службы. Несущий каркас дополнительно выполнен с возможностью выдерживания и поглощения динамических воздействий, например в случае столкновений с другими автомобилями или препятствиями.Vehicles, such as cars, contain a supporting frame configured to withstand all loads to which the vehicle may be subjected during its service life. The supporting frame is further configured to withstand and absorb dynamic impacts, such as in the event of collisions with other vehicles or obstacles.
Несущий каркас транспортного средства, например, автомобиля, в этом смысле может содержать, например, бамперы, стойки (переднюю стойку кузова, среднюю стойку кузова, заднюю стойку кузова, заднюю стойку кузова-универсала), балки, защищающие от боковых столкновений, пороги кузова или пороги двери, дверные стойки кузова и амортизаторы. Конструктивная рама боковины в основном содержит панель порога кузова, дверную стойку кузова, переднюю стойку кузова и среднюю стойку кузова. Конструктивная рама боковины может дополнительно содержать заднюю стойку кузова и заднюю стойку кузова-универсала.The supporting frame of a vehicle, for example a car, in this sense may comprise, for example, bumpers, pillars (A-pillar, B-pillar, C-pillar, C-pillar station wagon), side impact protection beams, body sills or door sills, body door pillars and shock absorbers. The sidewall structural frame mainly includes a body sill panel, a door pillar, a front pillar and a center pillar. The sidewall structural frame may further comprise a C-pillar and a C-pillar of the station wagon.
В некоторых примерах конструктивная рама боковины может быть образована путем соединения множества конструктивных частей вокруг двери. Например, путем соединения нижней части предварительно штампованной средней стойки кузова с предварительно штампованным порогом кузова и его верхней части с предварительно штампованной передней стойкой кузова и/или задней стойкой кузова; и нижней части предварительно штампованной дверной стойки кузова с порогом кузова и его верхней части с передней стойкой кузова и/или задней стойкой кузова.In some examples, the sidewall structural frame may be formed by connecting a plurality of structural parts around the door. For example, by connecting the lower portion of a pre-stamped B-pillar to a pre-stamped body sill and the upper portion thereof to a pre-stamped A-pillar and/or C-pillar; and a lower portion of a pre-stamped door pillar with a body sill and an upper portion thereof with an A-pillar and/or a C-pillar.
Такие конструктивные элементы могут быть образованы посредством одной или более пластин, соединенных друг с другом. Например, средняя стойка кузова может быть образована центральной усиливающей средней стойкой кузова, внутренней пластиной и некоторыми примерами внешней пластины. Центральная усиливающая, внутренняя пластина и внешняя пластина могут быть соединены на их боковых кромках. Средняя стойка кузова, передняя стойка кузова, задняя стойка кузова и другие конструктивные элементы могут поставляться производителю транспортного средства, например, одним или разными поставщиками для их соединения с образованием конструктивной рамы боковины.Such structural elements can be formed by one or more plates connected to each other. For example, the B-pillar may be formed by a central reinforcing B-pillar, an inner plate, and some examples of an outer plate. The central reinforcing plate, the inner plate and the outer plate can be connected at their side edges. The B-pillar, A-pillar, C-pillar and other structural members may be supplied to the vehicle manufacturer, for example by the same or different suppliers, for joining to form the sidewall structural frame.
В других примерах конструктивная рама боковины может быть выполнена в виде цельной конструкции, а затем поставляться производителю транспортного средства. В соответствии с этим аспектом конструктивная рама боковины может быть образована путем соединения различных заготовок, например посредством сварки, для образования составной заготовки и дальнейшего придания формы составной заготовке, например посредством горячей штамповки или холодной штамповки.In other examples, the sidewall structural frame may be constructed as a single piece and then supplied to the vehicle manufacturer. According to this aspect, the sidewall structural frame can be formed by joining different blanks, for example by welding, to form a composite blank and further shaping the composite blank, for example by hot stamping or cold stamping.
Пример цельной конструктивной рамы боковины данного типа и способ ее изготовления можно найти в документе US 2006/0097549 A1. В данном документе описана боковая панель для автомобиля, которая содержит нижний элемент порога двери, часть панели крыши и множество стоек кузова, проходящих между элементом порога двери и частью панели крыши. В настоящем документе элемент порога двери со стойками кузова и частью панели крыши образует цельную конструкцию из заготовки из листового металла, выполненной из высокопрочной стали, и имеет по меньшей мере одну область, которая является частично закаленной и которая подвергается повышенной нагрузке в случае столкновения автомобиля.An example of a one-piece structural side frame of this type and a method for its manufacture can be found in US 2006/0097549 A1. Described herein is a side panel for an automobile that includes a lower door sill member, a roof panel portion, and a plurality of body pillars extending between the door sill member and the roof panel portion. Herein, the door sill member with the body pillars and the roof panel portion forms a one-piece sheet metal structure made of high strength steel and has at least one area that is partially hardened and that is subject to increased stress in the event of a vehicle collision.
Различные сварные заготовки для образования составной заготовки и дальнейшего придания формы этой составной заготовке обычно называют специализированной сварной заготовкой (TWB). Заготовки разной толщины, размера, материала и с разными свойствами могут быть соединены с образованием составной заготовки для минимизации массы компонентов, при этом обеспечивая конструктивные требования. Эти заготовки сваривают «встык» («стыковое соединение»).The various weldments to form a composite workpiece and further shape the composite workpiece are commonly referred to as a custom weldment blank (TWB). Workpieces of different thicknesses, sizes, materials and properties can be joined to form a composite workpiece to minimize component mass while still meeting design requirements. These workpieces are butt welded (“butt joint”).
Эти так называемые тонколистные сварные составные заготовки в основном разработаны для горячей штамповки и последующего изготовления для образования компонентов автомобилей, например конструктивной рамы боковины. В других случаях такие составные заготовки могут быть разработаны для холодной штамповки. При горячем формовании с закалкой в холодном штампе (HFDQ) используют листы борсодержащей стали для создания штампованных компонентов со свойствами сверхвысокопрочной стали (UHSS), с пределом прочности на разрыв по меньшей мере 1000 МПа, предпочтительно приблизительно 1500 МПа или до 2000 МПа или более.These so-called thin-sheet welded composite blanks are primarily designed for hot stamping and subsequent fabrication to form automotive components, such as the sidewall structural frame. In other cases, such composite blanks may be designed for cold forming. Hot forming with cold die quenching (HFDQ) uses boron steel sheets to create stamped components with ultra-high strength steel (UHSS) properties, with a tensile strength of at least 1000 MPa, preferably approximately 1500 MPa, or up to 2000 MPa or more.
Примером стали, используемой в технологических процессах горячей штамповки, является сталь 22MnB5. Сталь 22MnB5 поставляют в феррито-перлитной фазе. Механические свойства связаны с этой структурой. После нагревания заготовку подвергают горячей штамповке, затем ее можно закаливать. Данный процесс известен как закалка под прессом. С помощью данного процесса может быть получена в основном мартенситная микроструктура. Вследствие этого значительно повышается предельная прочность на разрыв и предел текучести.An example of a steel used in hot stamping processes is 22MnB5 steel. 22MnB5 steel is supplied in the ferrite-pearlite phase. Mechanical properties are associated with this structure. After heating, the workpiece is hot stamped, then it can be hardened. This process is known as press hardening. A predominantly martensitic microstructure can be obtained by this process. As a result, the tensile strength and yield strength are significantly increased.
Примером стали 22MnB5 является Usibor® 1500P. Состав Usibor® приводится ниже в массовых долях (остальное представляет собой железо (Fe) и неизбежные примеси):An example of 22MnB5 steel is Usibor ® 1500P. The composition of Usibor ® is given below in mass fractions (the rest is iron (Fe) and inevitable impurities):
Usibor® 1500P может иметь предел текучести, например, 1100 МПа и предельную прочность на разрыв 1500 МПа.Usibor ® 1500P can have a yield strength of, for example, 1100 MPa and an ultimate tensile strength of 1500 MPa.
Usibor® 2000 является другой борсодержащей сталью с еще более высокой прочностью. Предел текучести Usibor® 2000 может быть 1400 МПа или более, а предельная прочность на разрыв может быть выше 1800 МПа. Состав Usibor® 2000 содержит в массовых долях: максимум 0,37% углерода, максимум 1,4% марганца, максимум 0,7% кремния и максимум 0,005% бора.Usibor ® 2000 is another boron steel with even higher strength. The yield strength of Usibor ® 2000 can be 1400 MPa or more, and the ultimate tensile strength can be higher than 1800 MPa. The composition of Usibor ® 2000 contains in mass fractions: a maximum of 0.37% carbon, a maximum of 1.4% manganese, a maximum of 0.7% silicon and a maximum of 0.005% boron.
В автомобильной промышленности могут также использоваться различные другие составы стали UHSS. В частности, составы стали, описанные в документе EP 2735620 A1, можно считать подходящими. Может быть сделана конкретная ссылка на таблицу 1 и абзацы 0016–0021 документа EP 2735620 A1, а также на идеи в абзацах 0067–0079.Various other UHSS steel compositions may also be used in the automotive industry. In particular, the steel compositions described in EP 2735620 A1 can be considered suitable. Specific reference may be made to Table 1 and paragraphs 0016 to 0021 of EP 2735620 A1, as well as to the ideas in paragraphs 0067 to 0079.
В некоторых примерах заготовки UHSS могут содержать в массовых долях приблизительно: 0,22% углерода, 1,2% кремния и 2,2% марганца.In some examples, UHSS preforms may contain, by weight, approximately 0.22% carbon, 1.2% silicon, and 2.2% manganese.
В некоторых примерах заготовки UHSS могут содержать в массовых долях: 0,17–0,23% углерода, максимум 2,5% марганца, максимум 0,5% кремния и 0,002–0,005% бора.In some examples, UHSS preforms may contain, by weight, 0.17–0.23% carbon, a maximum of 2.5% manganese, a maximum of 0.5% silicon, and 0.002–0.005% boron.
Другим материалом, используемым при горячей штамповке, является Ductibor® 500. Ductibor® 500 представляет собой стальной материал с гораздо большей пластичностью, которая может эффективно поглощать энергию во время динамического воздействия. Предел текучести Ductibor® 500 может быть 400 МПа или более, а предельная прочность на разрыв может быть 550 МПа или более.Another material used in hot stamping is Ductibor ® 500. Ductibor ® 500 is a steel material with much greater ductility, which can effectively absorb energy during dynamic impact. The yield strength of Ductibor ® 500 can be 400 MPa or more, and the ultimate tensile strength can be 550 MPa or more.
Состав Ductibor® 500 содержит максимум 0,1% углерода, максимум 1,3% марганца, максимум 0,5% кремния и максимум 0,001% бора.The composition of Ductibor ® 500 contains a maximum of 0.1% carbon, a maximum of 1.3% manganese, a maximum of 0.5% silicon and a maximum of 0.001% boron.
Ductibor® 1000 представляет собой другой материал, используемый при горячей штамповке для повышения относительного удлинения по сравнению с Usibor® 1500 и Usibor® 2000. Предел текучести Ductibor® 1000 может быть 800 МПа или более, а предельная прочность на разрыв может быть 1000 МПа или более. Состав Ductibor® 1000 содержит максимум 0,12% углерода, максимум 2% марганца, максимум 0,75% кремния и максимум 0,005% бора.Ductibor ® 1000 is another material used in hot stamping to improve elongation compared to Usibor ® 1500 and Usibor ® 2000. The yield strength of Ductibor ® 1000 can be 800 MPa or more and the ultimate tensile strength can be 1000 MPa or more . The composition of Ductibor ® 1000 contains a maximum of 0.12% carbon, a maximum of 2% manganese, a maximum of 0.75% silicon and a maximum of 0.005% boron.
Чтобы избежать декарбюризации и образования окалины во время процесса штамповки и предотвратить повреждение из-за коррозии и окисления, сталь в любом из этих составов (например, сталь 22MnB5, такая как, например, Usibor® и другие составы, приведенные или упомянутые выше) содержит покрытие. Это покрытие может представлять собой, например, алюминий-кремниевое (AlSi) покрытие или покрытие, содержащее главным образом цинк или цинковый сплав.To avoid decarburization and scale formation during the stamping process and to prevent damage due to corrosion and oxidation, steel in any of these compositions (e.g. 22MnB5 steel, such as Usibor® and other compositions shown or mentioned above) contains a coating . This coating may be, for example, an aluminum-silicon (AlSi) coating or a coating containing primarily zinc or a zinc alloy.
Однако алюминий-кремниевое покрытие имеет существенный недостаток, связанный с его характеристиками при сварке. Если заготовки с алюминий-кремниевым покрытием сваривают для образования специализированной сварной заготовки (TWB) без каких-либо дополнительных мер, алюминий покрытия может проникать в область сварки и это может привести к существенному ухудшению механических свойств полученного в результате компонента и повышению вероятности возникновения трещин в зоне сварного шва.However, aluminum-silicon coating has a significant disadvantage related to its welding characteristics. If aluminum-silicon coated workpieces are welded to form a custom welded blank (TWB) without any additional measures, the aluminum of the coating may penetrate into the weld area and this may result in significant deterioration of the mechanical properties of the resulting component and an increased likelihood of cracking in the area weld seam.
Известным решением этой проблемы является удаление, например, с помощью лазерной абляции, части покрытия в области, находящейся рядом с зоной сварки. Недостаток этого способа связан с необходимостью обеспечения дополнительного этапа для изготовления (составных или комбинированных) заготовок и компонентов и причем, несмотря на повторяющийся характер процесса, этот дополнительный этап требует сложного процесса обеспечения качества, при котором увеличивается число частей, подлежащих утилизации в виде металлолома. Это приводит к увеличению затрат на этапе сварки и ограничивает конкурентоспособность технологии в промышленности.A known solution to this problem is to remove, for example by laser ablation, part of the coating in the area adjacent to the welding zone. The disadvantage of this method is that it requires an additional step to produce (composite or combined) blanks and components and, despite the repetitive nature of the process, this additional step requires a complex quality assurance process that increases the number of parts to be disposed of as scrap metal. This leads to increased costs at the welding stage and limits the competitiveness of the technology in industry.
В последнее время были разработаны другие способы, позволяющие избежать этапа абляции покрытия. Однако такие способы требуют использования дополнительных порошков или проволок, чтобы нейтрализовать присутствие алюминия по всему периметру зоны сварки.Recently, other methods have been developed to avoid the coating ablation step. However, such methods require the use of additional powders or wires to neutralize the presence of aluminum around the entire perimeter of the welding zone.
После штамповки цельной конструктивной рамы боковины указанная цельная конструктивная рама боковины может быть соединена, например, сварена с остальными частями несущего каркаса транспортного средства, например, внутренними пластинами по меньшей мере одного из: передней стойки кузова, средней стойки кузова, задней стойки кузова, дверной стойки кузова и порога кузова. Например, нижняя часть цельной конструктивной рамы боковины может быть соединена с нижней кромкой внутренней пластины порога, причем верхняя часть цельной конструктивной рамы боковины может быть соединена с верхней кромкой внутренней пластины передней стойки кузова и/или задней стойки кузова. Цельная конструктивная рама боковины, образованная таким способом, следовательно, может соответствовать «внешней» панели, которая может быть дополняемой к внутренней пластине передней стойки кузова, внутренней пластине средней стойки кузова, внутренней пластине задней стойки, внутренней пластине дверной стойки кузова и/или внутренней пластине порога кузова.After stamping the integral sidewall structural frame, said integral sidewall structural frame may be connected, for example welded, to the remaining parts of the vehicle's supporting frame, for example, the inner plates of at least one of: A-pillar, B-pillar, C-pillar, door pillar body and body sill. For example, the lower portion of the integral sidewall structural frame may be coupled to the lower edge of the inner sill plate, and the upper portion of the integral sidewall structural frame may be coupled to the upper edge of the inner plate of the A-pillar and/or the C-pillar. The integral sidewall structural frame formed in this manner may therefore correspond to an "outer" panel, which may be complementary to the A-pillar inner plate, the B-pillar inner plate, the C-pillar inner plate, the door pillar inner plate and/or the inner plate body threshold.
Однако с помощью этого способа некоторые секции передней стойки кузова являются не полностью замкнутыми. Нижняя кромка внутренней панели передней стойки кузова и цельная конструктивная рама боковины не прилегают друг к другу по всей ее длине, т. е. в некоторых секциях передней стойки кузова имеется зазор. Он может возникать в области передней стойки кузова, расположенной по существу за средней стойкой кузова, в частности за центральной частью средней стойки кузова, т. е. в области, которая соответствует U-образной секции средней стойки кузова. Аналогично, верхние кромки внутренней панели порога кузова и конструктивной рамы боковины не соприкасаются по всей длине порога кузова. Это может иметь место в области порога кузова, расположенной по существу за средней стойкой кузова и/или дверной стойкой кузова, и, следовательно, некоторые секции порога кузова могут также быть не полностью сомкнуты.However, with this method, some sections of the A-pillar are not completely closed. The lower edge of the A-pillar inner panel and the one-piece sidewall structural frame do not fit together along its entire length, meaning there is a gap in some sections of the A-pillar. It can occur in the area of the A-pillar located substantially behind the B-pillar, in particular behind the central part of the B-pillar, i.e. in the area that corresponds to the U-shaped section of the B-pillar. Likewise, the top edges of the inner sill panel and the side frame structural frame do not touch throughout the entire length of the sill. This may occur in the sill area located substantially behind the B-pillar and/or door pillar, and therefore some sections of the sill may also not be completely closed.
В соответствии с этими аспектами существует несколько секций передней стойки кузова и/или порога кузова, которые не полностью сомкнуты, т. е. они не образуют замкнутую секцию с их соответствующей внутренней пластиной. Поэтому такие секции могут иметь меньшую прочность, по сравнению с решениями, в которых внутренняя и внешняя панель сварены как через верхнюю, так и нижнюю кромки по всей ее длине, т. е. в которой сначала формуют стойки и порог кузова, а затем объединяют с остальными частями несущего каркаса транспортного средства. Такая секция с меньшей прочностью может привести к ухудшению прочностных характеристик транспортного средства в случае столкновения. Однако, чтобы обеспечить хорошие функциональные характеристики боковой конструктивной рамы по сравнению с дверью, и с учетом характеристик геометрической среды конструктивной рамы боковины, может быть сложным обеспечить полное смыкание секций между боковой конструктивной рамой и внутренней пластиной (или пластинами) по длине всей детали и в то же время обеспечивая, например, соответствующее положение резиновых уплотнений конструктивной рамы боковины.In accordance with these aspects, there are several sections of the A-pillar and/or rocker panel that are not completely closed, i.e., they do not form a closed section with their corresponding inner plate. Therefore, such sections may have lower strength compared to solutions in which the inner and outer panel are welded through both the upper and lower edges along its entire length, i.e. in which the body pillars and sill are first formed and then combined with the remaining parts of the supporting frame of the vehicle. This lower strength section may result in poor vehicle strength in the event of a collision. However, in order to ensure good performance of the side structural frame compared to the door, and taking into account the characteristics of the geometric environment of the side structural frame, it may be difficult to ensure that the sections between the side structural frame and the inner plate (or plates) are completely closed along the length of the entire part and at the same time at the same time ensuring, for example, the appropriate position of the rubber seals of the sidewall structural frame.
В настоящем изобретении предложены примеры систем и способов, которые по меньшей мере частично устраняют некоторые из вышеупомянутых недостатков.The present invention provides examples of systems and methods that at least partially overcome some of the above-mentioned disadvantages.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
В первом аспекте предложен способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины транспортного средства. Способ включает предоставление множества заготовок, соединение заготовок друг с другом с образованием составной заготовки, причем соединение заготовок включает образование одной или более перекрывающихся областей, образованных частичным перекрытием по меньшей мере двух заготовок, деформирование составной заготовки для образования цельной конструктивной рамы боковины, и причем цельная конструктивная рама боковины содержит часть нижней балки и часть верхней балки, переднюю часть стойки кузова, соединяющую часть нижней балки с частью верхней балки, и заднюю часть стойки кузова, соединяющую часть нижней балки с частью верхней балки.In a first aspect, a method for manufacturing a one-piece structural frame of a vehicle side is provided. The method includes providing a plurality of blanks, connecting the blanks to each other to form a composite blank, wherein connecting the blanks includes forming one or more overlapping regions formed by the partial overlap of at least two blanks, deforming the composite blank to form an integral sidewall structural frame, and wherein the integral structural frame the side frame includes a lower beam portion and an upper beam portion, a front body pillar portion connecting the lower beam portion to the upper beam portion, and a rear body pillar portion connecting the lower beam portion to the upper beam portion.
В соответствии с этим аспектом толщина некоторых областей цельной конструктивной рамы боковины увеличивается и, таким образом, может также повышаться прочность цельной конструктивной рамы боковины. Увеличение толщины в одной или более перекрывающихся областях может снизить общую массу цельной конструктивной рамы боковины и число линий сварки, по сравнению с решениями, в которых увеличена общая толщина одной из заготовок, поскольку перекрытие может быть более точно расположено в требуемых областях.According to this aspect, the thickness of some areas of the integral sidewall structural frame is increased and thus the strength of the integral sidewall structural frame may also be increased. Increasing the thickness in one or more overlapping areas can reduce the overall mass of the integral sidewall structural frame and the number of weld lines, compared to solutions that increase the overall thickness of one of the blanks, since the overlap can be more precisely located in the required areas.
В данном описании частичное перекрытие двух заготовок означает, что перекрывается только часть двух заготовок.As used herein, partial overlap of two blanks means that only a portion of the two blanks overlaps.
Часть нижней балки может представлять собой часть порога кузова. Часть верхней балки может проходить параллельно крыше транспортного средства. Передняя и задняя части стоек кузова могут проходить по существу вертикально от части нижней балки к части верхней балки. Таким образом, цельная конструктивная рама боковины может определять дверные проемы: проем передней двери, и/или проем задней двери, и/или дверной проем, содержащий как проем задней, так и проем передней двери. Такая цельная конструктивная рама боковины может также называться как «неразъемный дверной проем» или «цельный дверной проем».Part of the lower beam may be part of the body sill. A portion of the top beam may extend parallel to the roof of the vehicle. The front and rear portions of the body pillars may extend substantially vertically from the lower beam portion to the upper beam portion. Thus, the integral sidewall structural frame may define door openings: a front door opening, and/or a rear door opening, and/or a door opening comprising both a rear door opening and a front door opening. Such a one-piece structural side frame may also be referred to as a “one-piece doorway” or “one-piece doorway”.
В настоящем изобретении под порогом кузова, передней стойкой кузова, средней стойкой кузова, задней стойкой кузова и дверной стойкой кузова следует понимать следующее. Порог кузова или порог двери представляет собой компонент, расположенный по существу в горизонтальном направлении и проходящий под дверным проемом (дверными проемами) от задней части к передней части транспортного средства. Средняя стойка кузова представляет собой вертикально расположенный компонент, который проходит от пола до крыши транспортного средства. Средние стойки кузова расположены в центральной части транспортного средства и в основном разделяют проем передней двери и проем задней двери. Дверная стойка кузова представляет собой вертикальный корпус, который по существу проходит от пола до капота двигателя или лобового стекла транспортного средства. Петли передних дверей обычно устанавливают на дверных стойках кузова. Передняя стойка кузова представляет собой дугообразный корпус, который проходит по существу параллельно части панели крыши и части переднего лобового стекла в верхней области дверного проема. Передняя стойка кузова проходит от верхней части средней стойки кузова к верхней части дверной стойки кузова. В некоторых конфигурациях передняя стойка кузова может выходить за среднюю стойку кузова. Задняя стойка кузова представляет собой конструкцию за задней дверью транспортного средства, которая проходит вверх от части порога кузова. В некоторых примерах задняя стойка кузова может проходить от порога кузова в по существу вертикальном направлении к передней стойке кузова (когда передняя стойка кузова выходит за среднюю стойку кузова). В других примерах задняя стойка кузова может содержать одну по существу вертикальную часть и дугообразную деталь, которая проходит по существу параллельно части панели крыши и верхней области проема задней двери до пересечения со средней стойкой кузова.In the present invention, the body sill, A-pillar, B-pillar, C-pillar and door pillar are understood as follows. A body sill or door sill is a component located in a substantially horizontal direction and extending under the door opening(s) from the rear to the front of the vehicle. The B-pillar is a vertically positioned component that extends from the floor to the roof of the vehicle. The B-pillars are located in the center of the vehicle and primarily separate the front door opening and the rear door opening. The door pillar is a vertical housing that essentially extends from the floor to the engine hood or windshield of the vehicle. Front door hinges are usually installed on the body door pillars. The A-pillar is an arcuate housing that extends substantially parallel to a portion of the roof panel and a portion of the front windshield in the upper region of the door opening. The A-pillar extends from the top of the B-pillar to the top of the door pillar. In some configurations, the A-pillar may extend beyond the B-pillar. The C-pillar is a structure behind the vehicle's rear door that extends upward from a portion of the body sill. In some examples, the C-pillar may extend from the sill in a substantially vertical direction to the A-pillar (where the A-pillar extends beyond the B-pillar). In other examples, the C-pillar may include one substantially vertical portion and an arcuate member that extends substantially parallel to the roof panel portion and the upper area of the rear door opening until intersecting with the B-pillar.
В некоторых примерах средняя стойка кузова, передняя стойка кузова, дверная стойка кузова и порог кузова могут определять раму двери. Таким образом, может быть образована цельная конструктивная рама боковины для проема передней двери.In some examples, the B-pillar, A-pillar, door pillar, and sill may define the door frame. In this way, a one-piece side frame structural frame for the front door opening can be formed.
В других примерах цельная конструктивная рама боковины может быть образована путем соединения нижней части средней стойки кузова с порогом кузова, ее верхней части с нижней частью задней стойки кузова и нижней части задней стойки кузова с порогом кузова так, чтобы можно было образовать раму для проема задней двери.In other examples, a one-piece sidewall structural frame may be formed by connecting the lower portion of the B-pillar to the body sill, the upper portion thereof to the lower portion of the C-pillar, and the lower portion of the C-pillar to the sill so as to form a frame for the rear door opening .
В дополнительных примерах цельная конструктивная рама боковины может охватывать проемы как передней, так и задней двери транспортного средства. В этих примерах порог кузова может быть соединен с дверной стойкой и задней стойкой кузова, в то время как передняя стойка кузова может соединять дверную стойку кузова с задней стойкой кузова. В некоторых из этих примеров цельная конструктивная рама боковины может дополнительно содержать среднюю стойку кузова.In additional examples, the integral sidewall structural frame may span both the front and rear door openings of the vehicle. In these examples, the rocker panel may be connected to the door pillar and the C-pillar, while the A-pillar may be connected to the door pillar and the C-pillar. In some of these examples, the integral sidewall structural frame may further comprise a B-pillar.
Во всех этих примерах цельная конструктивная рама боковины может представлять собой внешнюю раму. Таким образом, цельная внешняя конструктивная рама боковины может быть соединена с остальными частями конструкции транспортного средства. В качестве альтернативного варианта цельная конструктивная рама боковины может представлять собой внутреннюю раму. Такая цельная внутренняя рама может быть соединена с внешней рамой.In all of these examples, the integral sidewall structural frame may be an outer frame. In this way, the integral outer sidewall structural frame can be connected to the rest of the vehicle structure. Alternatively, the integral sidewall structural frame may be an inner frame. Such a one-piece inner frame can be connected to an outer frame.
Когда конструктивную раму боковины формируют как цельную конструкцию, границы между различными стойками менее четкие именно потому, что это цельная конструкция. Таким образом, в настоящем документе сделана ссылка на «части» средней стойки кузова, «части» передней стойки кузова, «части» задней стойки кузова, и т. д., чтобы обозначить части цельной конструкции, которые можно рассматривать как образующие среднюю стойку кузова, переднюю стойку кузова, заднюю стойку кузова и т. д.When the sidewall structural frame is formed as a one-piece structure, the boundaries between the various posts are less clear precisely because it is a one-piece structure. Thus, reference is made herein to "parts" of the B-pillar, "parts" of the A-pillar, "parts" of the C-pillar, etc., to designate parts of the integral structure that can be considered to form the B-pillar , A-pillar, C-pillar, etc.
Переходный участок между частью балки и частью стойки кузова представляет собой область, в которой части стоек кузова пересекаются с частью балки, или, другими словами, область, переходящую от по существу горизонтально расположенного корпуса к по существу вертикальному корпусу.The transition region between the beam portion and the pillar portion is the region in which the pillar portions intersect with the beam portion, or in other words, the region transitioning from a substantially horizontal body to a substantially vertical body.
Следовательно, переходный участок между частью средней стойки кузова и частью порога кузова представляет собой область, в которой часть средней стойки кузова пересекается с частью порога кузова, т. е. область, переходящую от по существу горизонтально расположенного корпуса к по существу вертикальному корпусу. Аналогично могут быть определены переходный участок между частями передней стойки кузова и средней стойки кузова, переходный участок между частями передней стойки кузова и дверной стойки кузова и переходный участок между частями дверной стойки кузова и порога кузова. Аналогично могут быть определены переходный участок между частями задней стойки кузова и передней стойки кузова, переходный участок между частями задней стойки кузова и средней стойки кузова и переходный участок между частями задней стойки кузова и порога кузова.Therefore, the transition region between the B-pillar portion and the sill portion is the region in which the B-pillar portion intersects with the sill portion, ie, the region transitioning from a substantially horizontal body to a substantially vertical body. Similarly, a transition portion between the A-pillar and B-pillar parts, a transition portion between the A-pillar and door pillar portions, and a transition portion between the door pillar and sill portions can be defined. Similarly, a transition portion between parts of the C-pillar and the A-pillar, a transition portion between portions of the C-pillar and the B-pillar, and a transition portion between portions of the C-pillar and the sill may be defined.
Одна или более перекрывающихся областей могут быть расположены таким образом, чтобы нейтрализовать степень деформации материала и, следовательно, повышать прочность, которая может наблюдаться в некоторых секциях цельной конструктивной рамы боковины, по сравнению с решениями, в которых сначала формуют конструктивные элементы, а затем соединяют с образованием конструктивной рамы боковины.One or more overlapping regions may be positioned to counteract the amount of material deformation and therefore increase the strength that may be observed in some sections of the integral sidewall structural frame, compared to solutions in which the structural members are first formed and then joined to forming a structural frame of the sidewall.
В некоторых примерах по меньшей мере одна из перекрывающейся(-ихся) области(-ей) может по существу соответствовать переходному участку между частью балки, например, частью нижней или верхней балки, и частью стойки кузова, например, передней или задней частью стойки кузова цельной конструктивной рамы. Это значит, что одна перекрывающаяся область может соответствовать переходному участку между задней частью стойки кузова, например, частью средней стойки кузова или задней стойкой кузова, и частью нижней балки, например, частью порога кузова; или переходному участку между задней частью стойки кузова и частью верхней балки; или переходному участку между передней частью стойки кузова, например, дверной стойкой кузова и средней стойкой кузова, и частью нижней балки, или между передней частью стойки кузова и частью верхней балки.In some examples, at least one of the overlapping region(s) may substantially correspond to a transition portion between a beam portion, such as a lower or upper beam portion, and a body pillar portion, such as a front or rear portion of a solid body pillar structural frame. This means that one overlapping region may correspond to a transition portion between a rear pillar portion, such as a B-pillar portion or a C-pillar portion, and a lower beam portion, such as a sill portion; or the transition area between the rear part of the body pillar and part of the upper beam; or a transition portion between the front part of the body pillar, for example, the door pillar and the B-pillar, and the lower beam part, or between the front part of the body pillar and the upper beam part.
В качестве альтернативного или дополнительного варианта перекрытие может быть расположено в местах, в которых ожидаются повышенные нагрузки. Например, перекрытие может быть расположено внутри части балки и/или части стойки. В некоторых из этих примеров по меньшей мере одна из перекрывающихся областей может быть расположена внутри части верхней балки, например, внутри части передней стойки кузова или внутри части задней стойки кузова.As an alternative or additional option, the floor may be located in areas where increased loads are expected. For example, the floor may be located within a beam portion and/or a post portion. In some of these examples, at least one of the overlapping regions may be located within a portion of the upper beam, such as within a portion of the A-pillar or within a portion of the C-pillar.
В некоторых примерах соединение заготовок друг с другом может включать сваривание заготовок друг с другом в перекрывающейся области. Вследствие соединения заготовок друг с другом в перекрывающейся области может отпасть необходимость в удалении части покрытия в области, находящейся рядом с зоной сварки, или использовании порошкового или проволочного материалов. Следовательно, может быть повышена эффективность производственного процесса и, следовательно, могут быть снижены затраты. Необязательно, сваривание этих заготовок может включать точечную сварку. В других примерах могут использоваться альтернативные технологии сварки, например, удаленная лазерная сварка. В дополнительных примерах заготовки могут быть соединены с помощью других подходящих способов, например, с помощью клея.In some examples, joining the workpieces to each other may include welding the workpieces to each other in an overlapping area. By connecting the workpieces to each other in an overlapping area, there may be no need to remove part of the coating in the area adjacent to the weld zone or to use powder or wire materials. Consequently, the efficiency of the production process can be increased and, therefore, costs can be reduced. Optionally, welding of these workpieces may include spot welding. Other examples may use alternative welding technologies, such as remote laser welding. In additional examples, the workpieces may be joined using other suitable methods, such as adhesive.
В некоторых примерах цельная конструктивная рама боковины может представлять собой переднюю раму. В этих примерах часть нижней балки может содержать часть порога кузова, часть верхней балки может содержать часть передней стойки кузова, передняя часть стойки кузова может содержать часть дверной стойки кузова, а задняя часть стойки кузова может содержать часть средней стойки кузова.In some examples, the integral sidewall structural frame may be a front frame. In these examples, the lower beam portion may include a rocker panel portion, the upper beam portion may include a B-pillar portion, the front B-pillar portion may include a door pillar portion, and the rear B-pillar portion may include a B-pillar portion.
Одна или более перекрывающихся областей может быть расположена в области цельной боковой конструктивной рамы, подвергаемой повышенным нагрузкам в случае бокового столкновения, например, в переходном участке между средней стойкой кузова и порогом кузова и/или переходном участке между средней стойкой кузова и передней стойкой кузова.One or more overlapping regions may be located in an area of the integral side structural frame that is subject to increased loads in the event of a side impact, such as the transition region between the B-pillar and the sill and/or the transition region between the B-pillar and the A-pillar.
В некоторых из этих примеров одна из перекрывающихся областей может по существу соответствовать переходному участку между частью порога кузова и частью средней стойки кузова, т. е. в области перехода от по существу горизонтального расположения к по существу вертикальному расположению. Таким образом, потеря прочности, вызванная зазором, образованным между внутренней пластиной порога кузова и нижней секцией U-образной секции средней стойки кузова, может быть компенсирована увеличением толщины, предусматриваемым перекрывающейся областью. Таким образом, повышается прочность части цельной конструктивной рамы боковины, проходящей от части порога кузова к части средней стойки кузова.In some of these examples, one of the overlapping regions may substantially correspond to a transition region between the sill portion and the B-pillar portion, ie, the transition region from a substantially horizontal arrangement to a substantially vertical arrangement. Thus, the loss of strength caused by the gap formed between the inner sill plate and the lower section of the U-shaped B-pillar section can be compensated by the increase in thickness provided by the overlapping region. Thus, the strength of the integral structural frame portion of the sidewall extending from the sill portion to the B-pillar portion is increased.
В качестве альтернативного или дополнительного варианта одна из перекрывающихся областей может по существу соответствовать переходному участку между частью средней стойки кузова и частью передней стойки кузова. Вследствие этого повышается прочность части цельной конструктивной рамы боковины, проходящей от части средней стойки кузова к части передней стойки кузова.Alternatively or additionally, one of the overlapping regions may substantially correspond to a transition portion between the B-pillar portion and the A-pillar portion. As a result, the strength of the integral structural frame portion of the sidewall extending from the B-pillar portion to the A-pillar portion is increased.
В некоторых примерах одна из перекрывающихся областей может по существу соответствовать переходному участку между частью передней стойки кузова и частью дверной стойки кузова. Такая перекрывающаяся область может обеспечивать дополнительную жесткость конструктивной рамы, в частности в части, проходящей от шарнирной части к части передней стойки кузова.In some examples, one of the overlapping regions may substantially correspond to a transition portion between the A-pillar portion and the door pillar portion. Such an overlapping area may provide additional rigidity to the structural frame, particularly in the portion extending from the hinge portion to the A-pillar portion.
Одна из перекрывающихся областей может также по существу соответствовать переходному участку между частью порога кузова и шарнирной частью.One of the overlapping regions may also substantially correspond to a transition portion between the body sill portion and the hinge portion.
В качестве дополнительного или альтернативного варианта одна из перекрывающихся областей может быть расположена внутри части передней стойки кузова.As an additional or alternative option, one of the overlapping areas may be located within a portion of the A-pillar.
Цельная конструктивная рама боковины может содержать несколько перекрывающихся областей. Например, часть средней стойки кузова может содержать одну перекрывающуюся область, расположенную на ее нижней части, т. е. на переходном участке между частью порога кузова и частью средней стойки кузова, и другую перекрывающуюся область, расположенную на ее верхней части, т. е. на переходном участке между средней стойкой кузова и передней стойкой кузова. Таким образом, может быть увеличена жесткость части средней стойки кузова и, следовательно, всей цельной конструктивной рамы боковины.The integral sidewall structural frame may comprise multiple overlapping regions. For example, a B-pillar portion may comprise one overlapping region located on its lower portion, i.e., in a transition region between the sill portion and the B-pillar portion, and another overlapping region located on its upper portion, i.e. in the transition area between the B-pillar and the A-pillar. In this way, the rigidity of part of the B-pillar and therefore of the entire integral sidewall structural frame can be increased.
В некоторых других примерах цельная конструктивная рама боковины может представлять собой заднюю раму. В этих примерах передняя часть стойки кузова содержит часть средней стойки кузова, часть нижней балки может содержать часть порога кузова, часть верхней балки и задняя часть стойки кузова могут содержать часть задней стойки кузова, проходящую от части порога кузова к части средней стойки кузова.In some other examples, the integral sidewall structural frame may be a rear frame. In these examples, the front B-pillar portion may include a B-pillar portion, the lower beam portion may include a bed sill portion, the upper beam portion, and the rear B-pillar portion may include a C-pillar portion extending from the bed sill portion to the B-pillar portion.
В некоторых из этих примеров одна из перекрывающихся областей может по существу соответствовать переходному участку между частью порога кузова и частью средней стойки кузова.In some of these examples, one of the overlapping regions may substantially correspond to a transition portion between the sill portion and the B-pillar portion.
В качестве альтернативного или дополнительного варианта одна из перекрывающихся областей может по существу соответствовать переходному участку между частью средней стойки кузова и частью задней стойки кузова.Alternatively or additionally, one of the overlapping regions may substantially correspond to a transition portion between the B-pillar portion and the C-pillar portion.
В дополнительных примерах одна из перекрывающихся областей может по существу соответствовать переходному участку между частью задней стойки кузова и частью порога кузова.In further examples, one of the overlapping regions may substantially correspond to a transition portion between the C-pillar portion and the sill portion.
В некоторых других примерах цельная конструктивная рама боковины может представлять собой раму, окружающую отдельный проем как для передней, так и для задней двери транспортного средства. В этих примерах часть нижней балки может содержать часть порога кузова, передняя часть стойки кузова может содержать часть дверной стойки кузова, задняя часть стойки кузова может содержать часть задней стойки кузова, а часть верхней балки может содержать часть передней стойки кузова. Таким образом, часть передней стойки кузова может проходить от части дверной стойки кузова к части задней стойки кузова, а часть задней стойки кузова может проходить от части порога кузова к части передней стойки кузова.In some other examples, the integral sidewall structural frame may be a frame surrounding a separate opening for both the front and rear doors of the vehicle. In these examples, the lower beam portion may include a rocker panel portion, the front pillar portion may include a door pillar portion, the rear pillar portion may include a rear pillar portion, and the upper pillar portion may include a portion of the A-pillar portion. Thus, the A-pillar portion may extend from the door pillar portion to the C-pillar portion, and the C-pillar portion may extend from the sill portion to the A-pillar portion.
В данном описании под перекрывающейся областью средней стойки кузова - порога кузова понимают перекрывающуюся область, по существу соответствующую или предусмотренную на переходном участке между частями средней стойки кузова и порога кузова; под перекрывающейся областью передней стойки кузова - средней стойки кузова понимают перекрывающуюся область, по существу соответствующую или предусмотренную на переходном участке между частями передней стойки кузова и средней стойки кузова; под перекрывающейся областью передней стойки кузова - шарнира понимают перекрывающуюся область, по существу соответствующую или предусмотренную на переходном участке между частями передней стойки кузова и дверной стойки кузова; под перекрывающейся областью шарнира - порога кузова понимают перекрывающуюся область, по существу соответствующую или предусмотренную на переходном участке между частями дверной стойки кузова и порога кузова; под перекрывающейся областью задней стойки кузова - порога кузова понимают перекрывающуюся область, по существу соответствующую или предусмотренную на переходном участке между частями задней стойки кузова и порога кузова; под перекрывающейся областью задней стойки кузова - средней стойки кузова понимают перекрывающуюся область, по существу соответствующую или предусмотренную на переходном участке между частями задней стойки кузова и средней стойки кузова; под перекрывающейся областью задней стойки кузова - передней стойки кузова понимают перекрывающуюся область, по существу соответствующую или предусмотренную на переходном участке между частями задней стойки кузова и передней стойки кузова; под перекрывающейся областью средней стойки кузова понимают перекрывающуюся область, расположенную внутри части средней стойки кузова, под перекрывающейся областью передней стойки кузова понимают перекрывающуюся область, расположенную внутри части передней стойки кузова и под перекрывающейся областью задней стойки кузова понимают перекрывающуюся область, расположенную внутри части задней стойки кузова.As used herein, the B-pillar-sill overlapping region refers to the overlapping region substantially corresponding to or provided in the transition portion between the B-pillar and sill portions; A-pillar-B-pillar overlapping area means an overlapping area substantially corresponding to or provided in the transition portion between parts of the A-pillar and B-pillar; A-pillar hinge overlapping area means an overlapping area substantially corresponding to or provided in the transition area between parts of the A-pillar and the door pillar; By the overlapping area of the hinge-body sill we mean the overlapping area substantially corresponding to or provided in the transition area between the parts of the body door pillar and the body sill; by the C-pillar-sill overlapping area is meant the overlapping region substantially corresponding to or provided in the transition area between the C-pillar and the body sill parts; By C-pillar-B-pillar overlapping area is meant an overlapping area substantially corresponding to or provided in the transition portion between parts of the C-pillar and the B-pillar; by the C-pillar-A-pillar overlapping area is meant an overlapping area substantially corresponding to or provided in the transition portion between the parts of the C-pillar and the A-pillar; B-pillar overlapping area means the overlapping area located inside the B-pillar portion, A-pillar overlapping area means the overlapping area located inside the A-pillar portion, and C-pillar overlapping area means the overlapping area located inside the C-pillar portion. .
В данном описании под длиной перекрывающейся области понимают расстояние вдоль продольной оси частей балки, которые являются частью перекрывающейся области, например, часть передней стойки кузова или порога кузова. Продольная ось частей балки, которые являются частью перекрывающейся области, могут соответствовать продольной оси транспортного средства, т. е. от задней к передней части. Высота перекрывающейся области является по существу перпендикулярной ее длине и под ней понимают расстояние вдоль продольной оси передней или задней частей стойки кузова, которые являются частью перекрывающейся области, например, продольная ось части средней стойки кузова, или дверной стойки кузова, или задней стойки кузова. Высота перекрывающихся областей может по существу соответствовать вертикальной оси транспортного средства, т. е. от пола до крыши. Длина и/или высота перекрывающейся области может изменяться вдоль перекрывающейся области.In this specification, the length of the overlapping region is understood to mean the distance along the longitudinal axis of the parts of the beam that are part of the overlapping region, for example, part of the A-pillar or the body sill. The longitudinal axis of the beam parts that are part of the overlapping region may correspond to the longitudinal axis of the vehicle, ie from the rear to the front. The height of the overlapping area is substantially perpendicular to its length and is understood to mean the distance along the longitudinal axis of the front or rear pillar portions that are part of the overlapping area, for example, the longitudinal axis of a portion of the B-pillar, or the door pillar, or the C-pillar. The height of the overlapping areas may substantially correspond to the vertical axis of the vehicle, ie from the floor to the roof. The length and/or height of the overlapping region may vary along the overlapping region.
Перекрывающаяся область средней стойки кузова - порога кузова может иметь длину (расстояние вдоль продольной оси порога кузова) от 20 до 600 мм, предпочтительно от 100 до 500 мм, и более предпочтительно от 200 до 400 мм, а высота (расстояние вдоль продольной оси средней стойки кузова) может находиться в пределах от 20 до 600 мм, предпочтительно от 100 до 500 мм, и более предпочтительно от 200 до 400 мм. Перекрывающаяся область задней стойки кузова - порога кузова, перекрывающаяся область шарнира - порога кузова и перекрывающаяся область передней стойки кузова - средней стойки кузова могут иметь размер, аналогичный перекрывающейся области средней стойки кузова - порога кузова.The overlapping B-pillar-sill area may have a length (distance along the longitudinal axis of the body sill) from 20 to 600 mm, preferably from 100 to 500 mm, and more preferably from 200 to 400 mm, and a height (distance along the longitudinal axis of the B-pillar body) may range from 20 to 600 mm, preferably from 100 to 500 mm, and more preferably from 200 to 400 mm. The C-pillar-sill overlap region, the hinge-sill overlap region, and the A-pillar-B-pillar overlap region may have a size similar to the B-pillar-sill overlap region.
Длина перекрывающейся области передней стойки кузова - шарнира (расстояние вдоль продольной оси части передней стойки кузова) может находиться в пределах от 20 до 600 мм, предпочтительно от 40 до 400 мм, а высота (расстояние вдоль продольной оси части дверной стойки кузова) может находиться в пределах от 20 до 600 мм, предпочтительно от 40 до 300 мм. Длина перекрывающейся области задней стойки кузова - передней стойки кузова (расстояние вдоль продольной оси части дверной стойки кузова) и ее высота (расстояние вдоль продольной оси части дверной стойки кузова) могут быть аналогичны длине и высоте перекрывающейся области передней стойки - шарнира.The length of the overlapping area of the A-pillar hinge (distance along the longitudinal axis of the A-pillar portion) may be in the range of 20 to 600 mm, preferably 40 to 400 mm, and the height (distance along the longitudinal axis of the A-pillar portion) may be in the range of ranging from 20 to 600 mm, preferably from 40 to 300 mm. The length and height of the C-pillar-A-pillar overlapping area (the distance along the longitudinal axis of the door pillar portion) and its height (the distance along the longitudinal axis of the door-pillar portion) may be similar to the length and height of the A-pillar-hinge overlapping area.
Перекрывающаяся область передней стойки кузова может иметь длину (расстояние вдоль продольной оси части передней стойки кузова) от 20 до 600 мм, предпочтительно от 40 до 400 мм и высоту (расстояние, перпендикулярное длине) от 20 до 600 мм, предпочтительно от 40 до 400 мм.The overlapping area of the A-pillar may have a length (distance along the longitudinal axis of the A-pillar portion) of 20 to 600 mm, preferably 40 to 400 mm, and a height (distance perpendicular to the length) of 20 to 600 mm, preferably 40 to 400 mm .
Перекрывающаяся область средней стойки кузова может иметь высоту (расстояние вдоль продольной оси части средней стойки кузова) от 20 до 600 мм, предпочтительно от 40 до 300 мм, и длину (расстояние, перпендикулярное продольной оси части средней стойки кузова) от 20 до 400 мм, предпочтительно от 40 до 200 мм.The overlapping area of the B-pillar may have a height (distance along the longitudinal axis of the B-pillar portion) from 20 to 600 mm, preferably from 40 to 300 mm, and a length (distance perpendicular to the longitudinal axis of the B-pillar portion) from 20 to 400 mm, preferably from 40 to 200 mm.
Перекрывающаяся область задней стойки кузова может иметь длину (расстояние вдоль продольной оси части задней стойки кузова) от 20 до 600 мм, предпочтительно от 40 до 300 мм, и высоту (расстояние, перпендикулярное длине) от 20 до 400 мм, предпочтительно от 40 до 200 мм.The overlapping area of the C-pillar may have a length (distance along the longitudinal axis of the C-pillar portion) of 20 to 600 mm, preferably 40 to 300 mm, and a height (distance perpendicular to the length) of 20 to 400 mm, preferably 40 to 200 mm.
Цельную конструктивную раму боковины образуют путем соединения множества заготовок. По меньшей мере две заготовки соединяются друг с другом одной из перекрывающихся областей. Таким образом, цельная конструктивная рама боковины может содержать по меньшей мере две заготовки, например, четыре заготовки.A one-piece structural frame of the sidewall is formed by connecting multiple blanks. At least two workpieces are connected to each other by one of the overlapping regions. Thus, the integral sidewall structural frame may comprise at least two blanks, for example four blanks.
В некоторых примерах части могут содержать более чем одну заготовку. Например, часть средней стойки кузова может быть образована двумя или тремя заготовками.In some examples, the parts may contain more than one blank. For example, part of the B-pillar may be formed by two or three blanks.
Цельная конструктивная рама боковины может содержать соединения между минимум двумя заготовками, имеющими перекрывающуюся область. Соединения с перекрывающейся областью между двумя заготовками могут быть сварены с помощью точечной сварки или других технологий сварки или соединения. Сваривание двух заготовок в перекрывающейся области с образованием цельной конструктивной рамы боковины может повысить производительность процесса сварки. Таким образом, можно избежать пространственных зазоров между заготовками, образованных в случае когда заготовки не сварены на всем протяжении перекрывающейся области, например, при конфигурации сварки встык. Соответственно, соединения с перекрывающейся областью могут содействовать компенсации разных допусков заготовок.The integral sidewall structural frame may comprise connections between at least two pieces having an overlapping area. Joints with an overlapping area between two workpieces can be welded using spot welding or other welding or joining techniques. Welding two workpieces in an overlapping area to form a complete sidewall structural frame can improve the productivity of the welding process. In this way, it is possible to avoid spatial gaps between the workpieces formed when the workpieces are not welded throughout the overlapping area, for example, in a butt welding configuration. Accordingly, connections with an overlapping region can help compensate for different workpiece tolerances.
В некоторых примерах цельная конструктивная рама боковины может содержать соединения между двумя заготовками с перекрывающейся областью и другими соединениями, имеющими конфигурацию встык, например, соединение встык без скоса кромок.In some examples, the integral sidewall structural frame may include joints between two workpieces with an overlapping area and other joints having a butt configuration, such as a butt joint without a bevel.
В некоторых примерах деформирование составной заготовки для образования цельной конструктивной рамы боковины включает горячую штамповку составной заготовки. По меньшей мере некоторые из заготовок могут быть выполнены из высокопрочных сталей (UHSS). Подходящей UHSS может быть борсодержащая сталь, например, 22MnB5, или другие составы стали, приведенные или упомянутые выше. Эти заготовки, например, заготовки из борсодержащей стали, могут содержать алюминий-кремниевое покрытие или цинковое покрытие.In some examples, deforming the composite blank to form an integral sidewall structural frame involves hot stamping the composite blank. At least some of the workpieces may be made of high strength steels (UHSS). Suitable UHSS may be boron steel, such as 22MnB5, or other steel compositions listed or mentioned above. These blanks, for example boron steel blanks, may contain an aluminum-silicon coating or a zinc coating.
В некоторых примерах при изготовлении цельной конструктивной рамы боковины горячая штамповка может включать нагревание составной заготовки выше температуры аустенизации, охлаждение составной заготовки до температуры, например, от 400°C до 600°C и затем штамповку составной заготовки. В некоторых примерах штамповка может включать два или более этапа штамповки. Эти этапы штамповки могут включать, например, формование, обрезку или обработку резанием и могут выполняться на отдельном многоступенчатом прессе. Примеры штамповки, включающей два или более этапов штамповки, можно найти в документах US 9492859 B2 или WO 2016142367 A1.In some examples, when producing a one-piece sidewall structural frame, hot stamping may involve heating the composite blank above the austenitizing temperature, cooling the composite blank to a temperature of, for example, 400°C to 600°C, and then stamping the composite blank. In some examples, stamping may include two or more stamping steps. These stamping steps may include, for example, forming, trimming or machining and may be performed on a separate multi-stage press. Examples of stamping comprising two or more stamping steps can be found in US 9492859 B2 or WO 2016142367 A1.
В качестве альтернативного варианта составная заготовка может быть деформирована методом холодной штамповки. Для штамповки цельной конструктивной рамы боковины методом холодной штамповки можно использовать марки высокопрочной стали или марки сверхвысокопрочной стали.Alternatively, the composite workpiece can be deformed by cold forming. To form a one-piece structural side frame using the cold forming method, high-strength steel grades or ultra-high-strength steel grades can be used.
Множество заготовок, которые образуют составной компонент, могут содержать разные материалы и/или иметь разную толщину. Например, могут использоваться заготовки из Usibor® (например, Usibor® 1500 или Usibor® 2000) и заготовки или части заготовок из Ductibor® (например, Ductibor® 500 или Ductibor® 1000). В результате использования этих типов материалов в процессах горячей штамповки получают в основном мартенситную структуру в частях Usibor® и в основном феррито-перлитную структуру в частях Ductibor®. В соответствии с этими аспектами могут быть специально заданы характеристики цельной конструктивной рамы боковины.The plurality of blanks that form the composite component may contain different materials and/or have different thicknesses. For example, Usibor ® blanks (eg Usibor ® 1500 or Usibor ® 2000) and Ductibor ® blanks or parts of blanks (eg Ductibor ® 500 or Ductibor ® 1000) can be used. The use of these types of materials in hot stamping processes results in a predominantly martensitic structure in Usibor ® parts and a predominantly ferrite-pearlite structure in Ductibor ® parts. In accordance with these aspects, the characteristics of the integral sidewall structural frame can be specially specified.
В дополнительном аспекте предусмотрена цельная конструктивная рама боковины, получаемая способом согласно любому из описанных в настоящем документе примеров.In a further aspect, there is provided a one-piece sidewall structural frame produced by a method according to any of the examples described herein.
В некоторых примерах цельная конструктивная рама боковины может содержать области с разным пределом прочности на разрыв в соответствии с любым из описанных в настоящем документе примеров. В некоторых из этих примеров области с разным пределом прочности на разрыв могут иметь разную микроструктуру.In some examples, the integral sidewall structural frame may contain regions of varying tensile strength in accordance with any of the examples described herein. In some of these examples, regions with different tensile strengths may have different microstructures.
В некоторых примерах по меньшей мере одна из заготовок может содержать области с разными пределами прочности на разрыв. Заготовка может состоять из двух разных материалов, имеющих разные пределы прочности на разрыв. Соответственно, пластичность областей с более низким пределом прочности на разрыв выше, и, следовательно, может быть увеличено поглощение энергии при столкновении.In some examples, at least one of the blanks may contain regions with different tensile strengths. The workpiece may consist of two different materials having different tensile strengths. Accordingly, the ductility of regions with lower tensile strength is higher, and therefore energy absorption during a collision can be increased.
В качестве альтернативного варианта эти области с разным пределом прочности на разрыв могут иметь разную микроструктуру. В горячеформованной цельной конструктивной раме боковины могут быть созданы различные микроструктуры. Эти различные микроструктуры могут быть созданы путем нагревания составной заготовки выше температуры аустенизации и затем путем управления охлаждением составной заготовки во время формования составной заготовки для образования конструктивной рамы боковины. Охлаждение различных областей составной заготовки можно регулировать, обеспечив зоны штамповочного инструмента нагревателями. Соответственно, цельная конструктивная рама боковины содержит зоны с в основном мартенситной структурой и зоны, содержащие феррит, перлит или бейнит или их смесь. В качестве альтернативного варианта другая микроструктура может быть создана путем частичного нагревания, например, с использованием лазерного луча, части цельной конструктивной рамы боковины, которая была закалена под прессом для изменения в основном мартенситной структуры на структуру, содержащую феррит, и/или перлит, и/или бейнит, и/или отпущенный мартенсит и их смесь. Предел прочности на разрыв в основном мартенситной структуры может составлять более 1400 МПа и предпочтительно более 1500 МПа, а предел прочности на разрыв областей с более низким пределом прочности на разрыв может составлять менее 1000 МПа, предпочтительно менее 800 МПа, например, от 800 МПа до 500 МПа.Alternatively, these regions of different tensile strength may have different microstructures. Various microstructures can be created within the hot-formed one-piece sidewall structural frame. These different microstructures can be created by heating the composite preform above the austenitizing temperature and then controlling the cooling of the composite preform while molding the composite preform to form the sidewall structural frame. The cooling of different areas of the composite workpiece can be controlled by providing heaters to the areas of the stamping tool. Accordingly, the integral sidewall structural frame contains zones with a predominantly martensitic structure and zones containing ferrite, pearlite or bainite or a mixture thereof. Alternatively, a different microstructure may be created by partially heating, for example using a laser beam, a portion of the integral sidewall structural frame that has been press hardened to change the essentially martensitic structure to one containing ferrite and/or pearlite and/or or bainite and/or tempered martensite and a mixture thereof. The tensile strength of the mainly martensitic structure may be greater than 1400 MPa and preferably greater than 1500 MPa, and the tensile strength of lower tensile strength regions may be less than 1000 MPa, preferably less than 800 MPa, e.g. 800 MPa to 500 MPa.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Неограничивающие примеры настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:Non-limiting examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which:
На фигуре 1 показан пример цельной конструктивной рамы боковины транспортного средства в соответствии с известным уровнем техники.Figure 1 shows an example of a one-piece structural frame of a vehicle side in accordance with the prior art.
На фигуре 2 схематически представлен вид в разрезе вдоль линии A-A’ цельной конструктивной рамы боковины, показанной на фигуре 1.Figure 2 is a schematic sectional view along line A-A' of the integral sidewall structural frame shown in Figure 1.
На фигуре 3 показан пример цельной конструктивной рамы боковины транспортного средства.Figure 3 shows an example of a one-piece vehicle side structural frame.
На фигуре 4 схематически представлен вид в разрезе вдоль линии A-A’ цельной конструктивной рамы боковины, показанной на фигуре 3.Figure 4 is a schematic sectional view along line A-A' of the integral sidewall structural frame shown in Figure 3.
На фигуре 5 показана составная заготовка перед деформированием для образования цельной конструктивной рамы боковины, показанной на фигуре 3.Figure 5 shows the composite preform before being deformed to form the integral sidewall structural frame shown in Figure 3.
На фигуре 6A показан другой пример цельной конструктивной рамы боковины транспортного средства.Figure 6A shows another example of a one-piece vehicle side structural frame.
На фигуре 6B показан еще один пример цельной конструктивной рамы боковины транспортного средства.Figure 6B shows another example of a one-piece vehicle side structural frame.
На фигуре 7 показан еще один пример цельной конструктивной рамы боковины транспортного средства.Figure 7 shows another example of a one-piece vehicle side structural frame.
На фигурах 8A-8B показаны примеры цельных конструктивных рам боковины, соединенных с пластиной передней стойки кузова и пластиной порога кузова.Figures 8A-8B show examples of one-piece sidewall structural frames connected to the A-pillar plate and the body sill plate.
На фигуре 9 показан еще один пример цельной конструктивной рамы боковины транспортного средства.Figure 9 shows another example of a one-piece vehicle side structural frame.
На фигуре 10 показан еще один пример цельной конструктивной рамы боковины транспортного средства.Figure 10 shows another example of a one-piece vehicle side structural frame.
На фигуре 11 показан еще один пример цельной конструктивной рамы боковины транспортного средства.Figure 11 shows another example of a one-piece vehicle side structural frame.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВDETAILED DESCRIPTION OF EXAMPLES
На этих фигурах для обозначения совпадающих элементов используют одинаковые ссылочные позиции.In these figures, like reference numerals are used to designate matching elements.
На фигуре 1 показан пример цельной конструктивной рамы 1 боковины транспортного средства в соответствии с известным уровнем техники. Конструктивная рама 1 боковины содержит часть 3 порога кузова, часть 5 передней стойки кузова, часть 4 дверной стойки кузова, соединяющую часть 3 порога кузова с частью 5 передней стойки кузова, и часть 2 средней стойки кузова, соединяющую часть 3 порога кузова с частью 5 передней стойки кузова. Часть 4 дверной стойки кузова расположена в передней части транспортного средства, в то время как средняя стойка кузова расположена в центральной части относительно продольной оси транспортного средства.Figure 1 shows an example of a one-piece structural frame 1 of a vehicle side in accordance with the prior art. Structural frame 1 of the sidewall contains part 3 of the body sill, part 5 of the front body pillar, part 4 of the door pillar of the body, connecting part 3 of the body sill with part 5 of the front body pillar, and part 2 of the middle body pillar, connecting part 3 of the body sill with part 5 of the front body pillars. Part 4 of the door pillar is located at the front of the vehicle, while the B-pillar is located in the central part relative to the longitudinal axis of the vehicle.
Конструктивная рама 1 боковины выполнена из двух заготовок, первой заготовки 10 и второй заготовки 20. Заготовки соединены друг с другом сваркой вдоль линий 19 лазерной сварки. Заготовки сваривают «встык», например, соединение встык без скоса кромок. Заготовки сначала сваривают с образованием составной заготовки, а затем составную заготовку деформируют для образования цельной конструктивной рамы 1 боковины. Таким образом, предварительно были собраны первая заготовка 10 и вторая заготовка 20, а затем одновременно деформированы во время комбинированного процесса штамповки.The sidewall structural frame 1 is made of two blanks, the first blank 10 and the second blank 20. The blanks are connected to each other by welding along laser welding lines 19. The workpieces are butt welded, for example, a butt joint without beveling the edges. The blanks are first welded to form a composite blank, and then the composite blank is deformed to form the integral sidewall structural frame 1. Thus, the first blank 10 and the second blank 20 were pre-assembled and then simultaneously deformed during the combined stamping process.
Хотя это не показано на фигуре 1, следует понимать, что цельная конструктивная рама 1 боковины соединена с остальными деталями несущего каркаса транспортного средства. На фигуре 1 часть 3 порога кузова соединена с внутренней пластиной порога кузова транспортного средства (не показана на фигуре 1), а часть 5 передней стойки кузова соединена с внутренней пластиной передней стойки кузова транспортного средства (не показана на фигуре 1).Although not shown in Figure 1, it should be understood that the integral sidewall structural frame 1 is connected to the remaining members of the vehicle's load-bearing frame. In Figure 1, the body sill part 3 is connected to the vehicle body sill inner plate (not shown in Figure 1), and the A-pillar part 5 is connected to the vehicle A-pillar inner plate (not shown in Figure 1).
На фигуре 2 схематически представлен вид в разрезе вдоль линии A-A’ цельной конструктивной рамы 1 боковины, показанной на фигуре 1, содержащей внутренние пластины порога кузова и передней стойки кузова. Цельная конструктивная рама 1 боковины соединена с внутренней пластиной 70 передней стойки кузова и внутренней пластиной 60 порога кузова.Figure 2 is a schematic sectional view along line A-A' of the one-piece sidewall structural frame 1 shown in Figure 1, containing the inner plates of the body sill and the A-pillar. The one-piece structural frame 1 of the sidewall is connected to the inner plate 70 of the front pillar of the body and the inner plate 60 of the body sill.
Внутренняя пластина 70 передней стойки кузова содержит нижнюю кромку 71 и верхнюю кромку 72. Цельная конструктивная рама боковины, в частности часть 5 передней стойки кузова, соединена с внутренней пластиной 70 передней стойки кузова посредством верхней кромки 72. Как описано выше, нижняя кромка 71 передней стойки кузова не полностью прилегает к части 5 передней стойки кузова конструктивной рамы 1 боковины, т. е. между нижней кромкой 71 и конструктивной рамой 1 боковины имеется зазор. Такой зазор в случае столкновения может представлять собой слабое место с точки зрения прочностных характеристик конструкции.The A-pillar inner plate 70 includes a lower edge 71 and an upper edge 72. The integral sidewall structural frame, in particular the A-pillar part 5, is connected to the A-pillar inner plate 70 via an upper edge 72. As described above, the A-pillar lower edge 71 the body does not completely adhere to part 5 of the front body pillar of the side wall structural frame 1, i.e. there is a gap between the lower edge 71 and the side wall structural frame 1. Such a gap in the event of a collision may represent a weak point in terms of the strength characteristics of the structure.
Внутренняя пластина 60 порога кузова содержит нижнюю кромку 61 и верхнюю кромку 62. Конструктивная рама боковины соединена с внутренней пластиной 60 порога кузова посредством нижней кромки 61. Аналогично соединению внутренней пластины 70 передней стойки кузова с частью 5 передней стойки кузова внутренняя пластина 60 порога кузова не полностью прилегает к части 3 порога кузова конструктивной рамы 1 боковины. Данный зазор также может представлять собой конструктивно слабое место.The inner body sill plate 60 includes a lower edge 61 and an upper edge 62. The side frame structural frame is connected to the inner body sill plate 60 through the lower edge 61. Similar to the connection of the A-pillar inner plate 70 with the A-pillar part 5, the inner body sill plate 60 is not completely adjacent to part 3 of the body sill of structural frame 1 of the sidewall. This gap may also represent a structural weakness.
Заготовки цельной конструктивной рамы боковины, показанной на фигурах 1 и 2, сваривают встык и, следовательно, перекрывающиеся области не образуются.The blanks of the integral sidewall structural frame shown in Figures 1 and 2 are butt welded and therefore no overlapping areas are formed.
На фигуре 3 показан пример цельной конструктивной рамы 1 боковины для транспортного средства. В этом примере конструктивная рама 1 боковины, показанная на фигуре 3, представляет собой переднюю раму. Конструктивная рама боковины имеет цельную конструкцию, причем часть нижней балки содержит часть 3 порога кузова, часть верхней балки содержит часть 5 передней стойки кузова, часть передней балки содержит часть 4 дверной стойки кузова, соединяющую часть 3 порога кузова с частью 5 передней стойки кузова, и часть задней балки содержит часть 2 средней стойки кузова, соединяющую часть 3 порога кузова с частью 5 передней стойки кузова. Часть средней стойки кузова может содержать U-образную секцию с двумя боковыми кромками.Figure 3 shows an example of a one-piece sidewall structural frame 1 for a vehicle. In this example, the sidewall structural frame 1 shown in Figure 3 is the front frame. The side frame structural frame has a one-piece structure, wherein the lower beam part includes a body sill part 3, the upper beam part contains an A-pillar part 5, the front beam part contains a door body pillar part 4 connecting the body sill part 3 with an A-pillar part 5, and the rear beam part contains the B-pillar part 2, which connects the body sill part 3 with the A-pillar part 5. The B-pillar portion may comprise a U-shaped section with two side edges.
Цельная конструктивная рама 1 боковины, показанная на фигуре 3, выполнена из двух заготовок, первой заготовки 10 и второй заготовки 20, соединенных друг с другом, образующих составную заготовку, которую деформируют для образования цельной конструктивной рамы 1 боковины. Первая заготовка 10 и вторая заготовка частично перекрываются в перекрывающейся области 11, т. е. перекрываются только часть первой заготовки и часть второй заготовки.The integral sidewall structural frame 1 shown in Figure 3 is made of two blanks, the first blank 10 and the second blank 20, connected to each other to form a composite blank, which is deformed to form the integral sidewall structural frame 1. The first workpiece 10 and the second workpiece partially overlap in the overlapping region 11, i.e., only part of the first workpiece and part of the second workpiece overlap.
В примере на фигуре 3 первая заготовка 10 и вторая заготовка 20 сварены посредством точечной сварки на всем протяжении перекрывающейся области 11. В данном конкретном примере перекрывающаяся область 11 расположена в нижней части первой заготовки 10. Верхняя часть первой заготовки 10 может быть сварена посредством лазерной сварки со второй заготовкой 20 на всем протяжении линии 19 лазерной сварки. Лазерная сварка верхней части первой заготовки 10 со второй заготовкой 20 может включать этап удаления покрытия заготовок или использования порошка или проволоки, чтобы нейтрализовать влияние покрытия. Могут использоваться другие способы нейтрализации негативного влияния покрытия в этих соединениях без перекрытия, например, генерация лазерного луча применительно к зоне сварки или использование магнитного поля в зоне сварки для смешивания покрытия и основного материала заготовок.In the example of Figure 3, the first workpiece 10 and the second workpiece 20 are spot welded throughout the overlapping region 11. In this particular example, the overlapping region 11 is located at the bottom of the first workpiece 10. The upper portion of the first workpiece 10 may be welded by laser welding with the second workpiece 20 along the entire laser welding line 19. Laser welding the top of the first workpiece 10 to the second workpiece 20 may include the step of removing the coating of the workpieces or using a powder or wire to neutralize the effect of the coating. Other methods may be used to counteract the negative effects of the coating in these non-overlapping joints, such as generating a laser beam applied to the weld zone or using a magnetic field in the weld zone to mix the coating and the base material of the workpieces.
В этом примере одна заготовка, первая заготовка 10, может содержать по меньшей мере часть части 2 средней стойки кузова, а другая заготовка может содержать остальные части конструктивной рамы боковины, например, вторая заготовка 20 может содержать по меньшей мере часть части 3 порога кузова, шарнирной части 4 и части 5 передней стойки кузова. Таким образом, первая заготовка, по существу соответствующая средней стойке кузова, может иметь по существу продолговатую форму. Такая форма может помочь оптимизировать использование материала в рулонах для образования заготовок и минимизации металлических отходов.In this example, one blank, first blank 10, may contain at least a portion of the B-pillar part 2, and another blank may contain the remaining portions of the sidewall structural frame, for example, the second blank 20 may contain at least a portion of the body sill hinge part 3 parts 4 and parts 5 of the A-pillar. Thus, the first blank, substantially corresponding to the B-pillar, may have a substantially oblong shape. This shape can help optimize the use of material in rolls to form blanks and minimize metal waste.
В этом примере перекрывающаяся область 11 может быть по существу расположена в переходном участке между частью 3 порога кузова и частью 2 средней стойки кузова. Посредством этого образуется перекрывающаяся область, которая может называться перекрывающейся областью 11 средней стойки кузова - порога кузова.In this example, the overlapping region 11 may be substantially located in the transition region between the body sill part 3 and the B-pillar part 2. By this, an overlapping area is formed, which may be referred to as the B-pillar-sill overlapping area 11 .
В дополнительных примерах одна или более перекрывающихся областей в качестве дополнительного или альтернативного варианта могут быть расположены в других частях цельной конструктивной рамы боковины.In further examples, one or more overlapping regions may optionally or alternatively be located in other portions of the integral sidewall structural frame.
На фигуре 4 схематически представлен вид в разрезе вдоль линии A-A’ цельной конструктивной рамы 1 боковины, показанной на фигуре 3. Конструктивная рама 1 боковины соединена с внутренней пластиной 70 передней стойки кузова и внутренней пластиной 60 порога кузова. Конструктивная рама боковины соединена с внутренней пластиной 60 порога кузова посредством нижней кромки 61. Поскольку толщина конструктивной рамы боковины в перекрывающейся области 11 увеличивается, перекрывающаяся область 11 может обеспечить достаточную жесткость для цельной конструктивной рамы боковины, чтобы по меньшей мере нейтрализовать негативное конструктивное влияние не полностью прилегающей внутренней пластины 60 порога кузова и части 3 порога кузова конструктивной рамы 1 боковины.Figure 4 is a schematic sectional view along line A-A' of the one-piece sidewall structural frame 1 shown in Figure 3. The sidewall structural frame 1 is connected to the A-pillar inner plate 70 and the body sill inner plate 60. The sidewall structural frame is connected to the inner body sill plate 60 by means of a lower edge 61. As the thickness of the sidewall structural frame in the overlapping region 11 increases, the overlapping region 11 can provide sufficient rigidity to the integral sidewall structural frame to at least counteract the negative structural impact of an incompletely adjacent inner plate 60 of the body sill and part 3 of the body sill of the structural frame 1 of the sidewall.
На фигуре 5 показана составная заготовка перед деформированием для образования конструктивной рамы боковины, показанной на фигуре 3. Составная заготовка 100 выполнена путем соединения двух заготовок, первой заготовки 10 со второй заготовкой 20. Первая заготовка 10 и вторая заготовка 20 частично перекрываются в перекрывающейся области 11. В этом примере верхняя часть первой заготовки 10 сварена встык посредством лазерной сварки со второй заготовкой 20 на всем протяжении линии 19 лазерной сварки. После соединения заготовок друг с другом образуется составная заготовка 100, а затем составную заготовку деформируют для образования цельной конструктивной рамы боковины, как показано на фигуре 3.Figure 5 shows the composite blank before being deformed to form the sidewall structural frame shown in Figure 3. The composite blank 100 is made by joining two blanks, a first blank 10 to a second blank 20. The first blank 10 and the second blank 20 partially overlap in an overlapping region 11. In this example, the top of the first workpiece 10 is laser butt welded to the second workpiece 20 along the entire laser welding line 19 . After connecting the blanks to each other, a composite blank 100 is formed, and then the composite blank is deformed to form an integral sidewall structural frame, as shown in Figure 3 .
Деформирование может включать горячую штамповку, т. е. нагревание составной заготовки в печи, возможно выше температуры аустенизации, в частности выше Ac3. После нагревания в печи заготовка может быть передана на пресс, в котором заготовку деформируют для получения окончательной формы конструктивной рамы боковины. Во время и непосредственно после штамповки может быть выполнена закалка. В частности, закалка может включать охлаждение выше критической скорости охлаждения так, чтобы получить мартенситную микроструктуру. В некоторых примерах в выбранных частях конструктивной рамы боковины закалка может быть исключена.Deformation may involve hot stamping, i.e. heating the composite billet in a furnace, possibly above the austenitizing temperature, in particular above Ac3. After heating in the oven, the blank can be transferred to a press where the blank is deformed to obtain the final shape of the sidewall structural frame. During and immediately after stamping, hardening can be performed. In particular, quenching may involve cooling above a critical cooling rate so as to produce a martensitic microstructure. In some examples, hardening may be eliminated in selected portions of the sidewall structural frame.
На фигуре 6A показан другой пример цельной конструктивной рамы 1 боковины транспортного средства. Цельная конструктивная рама 1 боковины, показанная на фигуре 6A, представляет собой переднюю раму и выполнена из четырех заготовок. Каждая из заготовок может содержать по меньшей мере часть одного из следующего: части 5 передней стойки кузова, части 2 средней стойки кузова, части 4 дверной стойки кузова и части 3 порога кузова. Например, первая заготовка 10 может быть присоединена ко второй заготовке 20 и третьей заготовке 30, в то время как четвертая заготовка 40 может быть присоединена ко второй заготовке 20 и к третьей заготовке 30 на противоположной стороне. На фигуре 6A первая заготовка 10 может содержать по меньшей мере часть или целую часть 2 средней стойки кузова, вторая заготовка 20 может содержать по меньшей мере часть части 3 порога кузова, третья заготовка 30 может содержать по меньшей мере часть части передней стойки кузова и, возможно, целую часть передней стойки кузова, и четвертая заготовка 40 может содержать по меньшей мере часть части 4 дверной стойки кузова.Figure 6A shows another example of a one-piece vehicle side structural frame 1 . The one-piece sidewall structural frame 1 shown in Figure 6A is a front frame and is made from four pieces. Each of the blanks may comprise at least a portion of one of the following: A-pillar portion 5, B-pillar portion 2, door pillar portion 4, and sill portion 3. For example, the first workpiece 10 may be attached to a second workpiece 20 and a third workpiece 30, while a fourth workpiece 40 may be attached to a second workpiece 20 and a third workpiece 30 on the opposite side. In Figure 6A, the first blank 10 may comprise at least a portion or all of the B-pillar portion 2, the second blank 20 may comprise at least a portion of the body sill portion 3, the third blank 30 may contain at least a portion of the A-pillar portion, and optionally , the entire A-pillar portion, and the fourth blank 40 may comprise at least a portion of the door pillar portion 4.
В этих примерах цельная рама боковины может содержать две или более перекрывающихся областей. Например, одна перекрывающаяся область 11 соответствует или предусмотрена в переходном участке между частью 3 порога кузова и частью 2 средней стойки кузова. Перекрывающаяся область может называться перекрывающейся областью 11 средней стойки кузова - порога кузова. Цельная конструктивная рама боковины может дополнительно содержать перекрывающуюся область 13 передней стойки кузова - дверной стойки кузова, соответствующую или предусмотренную на переходном участке между передней стойкой кузова и дверной стойкой кузова.In these examples, the integral side frame may comprise two or more overlapping regions. For example, one overlapping region 11 corresponds to or is provided in the transition region between the body sill part 3 and the B-pillar part 2. The overlapping region may be referred to as the B-pillar-sill overlapping region 11. The one-piece sidewall structural frame may further comprise an A-pillar-door pillar overlapping area 13 corresponding to or provided in a transition portion between the A-pillar and the door pillar.
Заготовки, соединенные на всем протяжении перекрывающихся областей, могут быть сварены посредством точечной сварки. Другие заготовки, т. е. заготовки, соединенные без перекрывающихся областей между ними, могут быть сварены друг с другом вдоль линий 19 сварки.Workpieces connected throughout the overlapping areas can be welded by spot welding. Other workpieces, i.e., workpieces joined without overlapping areas between them, can be welded to each other along the weld lines 19.
Перекрывающаяся область 11 средней стойки кузова - порога кузова может иметь длину (расстояние вдоль продольной оси порога кузова), аналогичную ширине, т. е. от одной боковой кромки до другой, части средней стойки кузова и высоту (расстояние вдоль продольной оси средней стойки кузова), аналогичную высоте части 3 порога кузова, т. е. от нижней кромки до верхней кромки части порога кузова. В других примерах высота перекрывающейся области 11 средней стойки кузова - порога кузова может быть меньше, чем высота части порога кузова.The overlapping area 11 of the B-pillar - body sill may have a length (distance along the longitudinal axis of the body sill) similar to the width, i.e. from one side edge to the other, of part of the B-pillar and height (distance along the longitudinal axis of the B-pillar) , similar to the height of part 3 of the body sill, i.e. from the lower edge to the upper edge of the body sill part. In other examples, the height of the B-pillar-body sill overlapping region 11 may be less than the height of the body sill portion.
Перекрывающаяся область 13 передней стойки кузова - шарнира может иметь длину, аналогичную ширине части дверной стойки кузова.The overlapping area 13 of the A-pillar hinge may have a length similar to the width of the door pillar portion.
В некоторых примерах в случае столкновения область, проходящая от дверной стойки кузова к передней стойке кузова, может подвергаться повышенным нагрузкам. При увеличении толщины третьей перекрывающейся области жесткость этой области увеличивается.In some examples, in the event of a collision, the area extending from the door pillar to the A-pillar may be subject to increased stress. As the thickness of the third overlapping region increases, the stiffness of that region increases.
На фигуре 6B показан другой пример цельной конструктивной рамы 1 боковины транспортного средства, аналогичный примеру, проиллюстрированному на фигуре 6A. Конструктивная рама 1 боковины, показанная на фигуре 6B, содержит первую заготовку 10, имеющую часть 2 средней стойки кузова, и соединена в перекрывающейся области 11 средней стойки кузова - порога кузова со второй заготовкой 20 и в перекрывающейся области 12 передней стойки кузова - средней стойки кузова с третьей заготовкой 30. На этой фигуре вторая заготовка 20 содержит часть 3 порога кузова и также соединена с четвертой заготовкой 40 на всем протяжении перекрывающейся области 14 шарнира - порога кузова. Четвертая заготовка 40, которая может содержать шарнирную часть 4, может также быть соединена с третьей заготовкой в перекрывающейся области 13 передней стойки кузова - шарнира. В этом примере третья заготовка 30 содержит часть части 5 передней стойки кузова. Таким образом, на фигуре 6B цельная конструктивная рама 1 боковины образована четырьмя заготовками.Figure 6B shows another example of a one-piece vehicle side structural frame 1 similar to the example illustrated in Figure 6A. The sidewall structural frame 1 shown in Figure 6B contains a first blank 10 having a B-pillar part 2 and is connected in the overlapping B-pillar-sill region 11 to the second blank 20 and in the overlapping A-pillar-B-pillar region 12 with the third blank 30. In this figure, the second blank 20 contains part 3 of the body sill and is also connected to the fourth blank 40 throughout the overlapping hinge area 14 - the body sill. A fourth blank 40, which may include a hinge portion 4, may also be connected to a third blank in an overlapping A-pillar hinge region 13. In this example, the third blank 30 contains part of the A-pillar piece 5. Thus, in Figure 6B, the integral structural frame 1 of the sidewall is formed by four blanks.
В дополнительных примерах цельная конструктивная рама боковины может быть образована дополнительными заготовками. Эти дополнительные заготовки могут быть соединены между собой или с любой из приведенных выше заготовок перекрывающейся областью или линией сварки встык.In additional examples, the integral sidewall structural frame may be formed by additional blanks. These additional workpieces may be connected to each other or to any of the above workpieces by an overlapping area or butt weld line.
На фигуре 7 показан другой пример цельной конструктивной рамы 1 боковины транспортного средства, аналогичный примеру, проиллюстрированному на фигурах 6A и 6B. На фигуре 7 конструктивная рама 1 боковины содержит перекрывающуюся область 11 средней стойки кузова - порога кузова, в которой частично перекрываются первая заготовка 10 и вторая заготовка 20, и перекрывающуюся область 12 передней стойки кузова - средней стойки кузова, в которой частично перекрываются первая заготовка 10 и третья заготовка 30.Figure 7 shows another example of a one-piece vehicle side structural frame 1 similar to the example illustrated in Figures 6A and 6B. In figure 7, the structural frame 1 of the sidewall contains an overlapping area 11 of the B-pillar - the body sill, in which the first workpiece 10 and the second workpiece 20 partially overlap, and an overlapping area 12 of the front pillar - the B-pillar, in which the first workpiece 10 and the second workpiece partially overlap third blank 30.
На фигуре 7 перекрывающаяся область 11 средней стойки кузова - порога кузова имеет длину, соответствующую ширине части 2 средней стойки кузова в ее нижней части, и высоту, соответствующую половине высоты части 3 порога кузова. В соответствии с этим аспектом первая заготовка 10 не полностью покрывает высоту части 3 порога кузова. Аналогично, перекрывающаяся область 12 передней стойки кузова - средней стойки кузова может иметь длину, соответствующую ширине части 2 средней стойки кузова в ее верхней части, и высоту, соответствующую половине высоты части 5 передней стойки кузова. В других примерах форма перекрывающихся областей может быть адаптирована к форме конструктивной рамы боковины и/или прочностным характеристикам транспортного средства.In Figure 7, the overlapping area 11 of the B-pillar - body sill has a length corresponding to the width of part 2 of the B-pillar in its lower part, and a height corresponding to half the height of part 3 of the body sill. According to this aspect, the first blank 10 does not completely cover the height of the body sill part 3. Likewise, the A-pillar-B-pillar overlapping area 12 may have a length corresponding to the width of the B-pillar portion 2 at its top and a height corresponding to half the height of the A-pillar portion 5. In other examples, the shape of the overlapping regions may be adapted to the shape of the sidewall structural frame and/or the strength characteristics of the vehicle.
В этих примерах четвертую заготовку 4 сваривают с третьей заготовкой 3 и второй заготовкой 5 на всем протяжении линий 19 сварки. В качестве альтернативного варианта эти соединения могут быть выполнены частичным перекрытием этих заготовок в соответствии с любым из описанных в настоящем документе примеров.In these examples, the fourth workpiece 4 is welded to the third workpiece 3 and the second workpiece 5 along the entire weld lines 19. Alternatively, these connections can be made by partially overlapping these blanks in accordance with any of the examples described herein.
Цельная конструктивная рама боковины может содержать области с различными механическими свойствами для того, чтобы управлять деформацией цельной конструктивной рамы боковины или увеличением энергии, поглощаемой конструктивной рамой боковины в случае столкновения, при этом по меньшей мере поддерживая общую прочность конструктивной рамы боковины.The integral sidewall structural frame may include regions with different mechanical properties to control deformation of the integral sidewall structural frame or an increase in energy absorbed by the sidewall structural frame in the event of a collision, while at least maintaining the overall strength of the sidewall structural frame.
Цельная конструктивная рама 1 боковины, показанная на фигуре 7, могла быть деформирована посредством горячей штамповки, а затем закалена. Цельная конструктивная рама боковины, показанная на фигуре 7, выполнена из четырех заготовок из борсодержащей стали с алюминий-кремниевым покрытием. После закалки под прессом конструктивная рама боковины имеет преобладающую по существу мартенситную микроструктуру с пределом прочности на разрыв выше 1400 МПа. Однако первая заготовка 10 конструктивной рамы боковины содержит область 25 с низким пределом прочности на разрыв. Эта область 25 с низким пределом прочности на разрыв имеет иную микроструктуру по сравнению с мартенситной структурой. Такая область 25 низкой прочности может содержать феррит, и/или бейнит, и/или перлит, и/или отпущенный мартенсит, и/или их смесь. Соответственно, предел прочности на разрыв области низкой прочности может быть ниже 1000 МПа. Следовательно, пластичность этой области увеличивается и таким образом может быть увеличено поглощение энергии, также можно более точно управлять деформацией конструктивной рамы боковины. Таким образом, цельная конструктивная рама боковины может иметь области с пределом прочности на разрыв выше 1400 МПа, т. е. жесткие зоны, и области с пределом прочности на разрыв ниже 1000 МПа, т. е. пластичные зоны.The one-piece sidewall structural frame 1 shown in Figure 7 could be deformed by hot stamping and then hardened. The one-piece sidewall structural frame shown in Figure 7 is made from four aluminum-silicon coated boron steel blanks. After press hardening, the sidewall structural frame has a predominant essentially martensitic microstructure with a tensile strength in excess of 1400 MPa. However, the first sidewall structural frame blank 10 contains an area 25 with low tensile strength. This low tensile strength region 25 has a different microstructure compared to the martensitic structure. Such low strength region 25 may contain ferrite and/or bainite and/or pearlite and/or tempered martensite and/or a mixture thereof. Accordingly, the tensile strength of the low strength region may be lower than 1000 MPa. Therefore, the ductility of this region is increased and thus the energy absorption can be increased, and the deformation of the sidewall structural frame can be more accurately controlled. Thus, an integral sidewall structural frame may have regions with tensile strength above 1400 MPa, i.e., rigid zones, and regions with tensile strength below 1000 MPa, i.e., ductile zones.
На фигуре 7 область 25 низкой прочности расположена на нижней части первой заготовки 10. Область 25 низкой прочности может быть расположена только над перекрывающейся областью 11 средней стойки кузова - порога кузова. В соответствии с этим аспектом перекрывающаяся область 11 средней стойки кузова - порога кузова может соответствовать самой нижней области части 2 средней стойки кузова. Вследствие этого перекрывающаяся область 11 средней стойки кузова - порога кузова, т. е. область, в которой частично перекрываются первая и вторая заготовки, обеспечивает жесткость конструктивной рамы боковины, а область 25 низкой прочности помогает управлять деформацией части средней стойки кузова таким образом, что в случае столкновения проникание в эту часть может быть уменьшено.In Figure 7, the low strength area 25 is located on the bottom of the first blank 10. The low strength area 25 can only be located above the overlapping B-pillar-sill area 11. According to this aspect, the B-pillar-sill overlap region 11 may correspond to the lowermost region of the B-pillar portion 2. As a result, the overlapping B-pillar-sill region 11, i.e., the region in which the first and second blanks partially overlap, provides rigidity to the sidewall structural frame, and the low-strength region 25 helps control the deformation of the B-pillar portion so that In the event of a collision, penetration into this part can be reduced.
Такие области 25 низкой прочности могут быть образованы путем неодинакового охлаждения этих областей составной заготовки при ее прессовании в прессовом штампе во время горячего формования с закалкой в холодном штампе для штамповки конструктивной рамы боковины. В качестве альтернативного варианта такая область может быть образована путем неодинакового нагревания при горячей штамповке, предотвращающего достижение этими областями температуры выше температуры аустенизации. В дополнительных примерах этой низкой прочности для модификации микроструктуры в этих областях можно достичь путем частичного нагревания некоторых областей цельной конструктивной рамы боковины после закалки под прессом.Such low strength regions 25 may be formed by unequally cooling these regions of the composite blank as it is pressed in a die during hot die quenching to form a sidewall structural frame. Alternatively, such an area may be formed by differential heating during hot stamping, preventing these areas from reaching temperatures above the austenitizing temperature. In additional examples, this low strength to modify the microstructure in these areas can be achieved by partially heating some areas of the integral sidewall structural frame after pressure hardening.
Еще в других примерах вместо модифицирования микроструктуры, чтобы она изменяла механические свойства, например, предел прочности на разрыв и удлинение, области с низкой прочностью могут быть образованы из материалов, имеющих различные механические свойства, по сравнению с остальными частями конструктивной рамы боковины. Например, область 25 низкой прочности может быть выполнена из Ductibor®, а остальные части конструктивной рамы боковины выполнены из Usibor®.In yet other examples, rather than modifying the microstructure to change mechanical properties such as tensile strength and elongation, low strength regions may be formed from materials having different mechanical properties compared to the rest of the sidewall structural frame. For example, the low strength region 25 may be made of Ductibor ® and the remaining portions of the sidewall structural frame are made of Usibor ® .
В других примерах множество заготовок могут иметь разную толщину. В дополнительных примерах некоторые из заготовок могут состоять из частей, имеющих разную толщину.In other examples, multiple blanks may have different thicknesses. In additional examples, some of the blanks may be composed of parts having different thicknesses.
В любом из этих примеров, описанных в настоящем документе, цельная конструктивная рама боковины может также содержать «лоскутное изделие», т. е. локальное упрочнение, предусмотренное на составной заготовке.In any of these examples described herein, the integral sidewall structural frame may also include a “patchwork,” i.e., local reinforcement provided on the composite preform.
Следует отметить, что эти разные концепции улучшения реакции цельной конструктивной рамы боковины в случае столкновения могут комбинироваться в конструктивной раме боковины и даже в по меньшей мере одной заготовке.It should be noted that these different concepts for improving the response of the integral sidewall structural frame in the event of a collision can be combined in the sidewall structural frame and even in at least one preform.
Цельные конструктивные рамы боковины в соответствии с другими примерами могут содержать области низкой прочности или области для усиления рамы в случае столкновения в соответствии с любым из примеров, описанных в отношении фигуры 7.One-piece structural sidewall frames in accordance with other examples may contain areas of low strength or areas for strengthening the frame in the event of a collision in accordance with any of the examples described in relation to Figure 7.
Хотя в предшествующих примерах цельная конструктивная рама боковины соединена с нижней кромкой внутренней пластины порога кузова и верхней кромкой внутренней пластины передней стойки кузова, конструктивная рама боковины в альтернативном варианте может быть соединена с внешней пластиной порога кузова и/или внешней пластиной передней стойки кузова. В некоторых случаях, например для производственных целей, каркас транспортного средства перед соединением конструктивной рамы боковины вместо внутренней пластины может содержать внешнюю пластину порога кузова или передней стойки кузова. На фигурах 8A-8B показаны примеры цельных конструктивных рам боковины, соединенных с пластиной передней стойки кузова и пластиной порога кузова.Although in the preceding examples the integral sidewall structural frame is coupled to the lower edge of the inner sill plate and the upper edge of the inner A-pillar plate, the sidewall structural frame may alternatively be coupled to the outer sill plate and/or the outer A-pillar plate. In some cases, such as for manufacturing purposes, the vehicle frame may comprise an outer sill or A-pillar outer plate instead of an inner plate before joining the sidewall structural frame. Figures 8A-8B show examples of one-piece sidewall structural frames coupled to the A-pillar plate and the rocker panel plate.
На фигуре 8A нижняя часть цельной конструктивной рамы 1 боковины соединена с нижней кромкой внутренней пластины порога 60 кузова. В этом примере вторая заготовка 20 соединена с нижней кромкой 61 внутренней пластины порога 60 кузова способом, аналогичным описанному в отношении фигуры 4. Третья заготовка 30 может быть соединена с верхней кромкой 77 внешней пластины 75 передней стойки кузова.In Figure 8A, the lower part of the integral side frame structural frame 1 is connected to the lower edge of the inner sill plate 60 of the body. In this example, the second blank 20 is connected to the lower edge 61 of the inner plate of the body sill 60 in a manner similar to that described in relation to Figure 4. The third blank 30 may be connected to the upper edge 77 of the outer plate 75 of the A-pillar.
Напротив, на фигуре 8B вторая заготовка 20 соединена с нижней кромкой 66 внешней пластины порога 65 кузова, при этом третья заготовка 30 соединена с верхней кромкой 72 внутренней пластины передней стойки 70 кузова способом, аналогичным описанному в отношении фигуры 4.In contrast, in Figure 8B, the second blank 20 is connected to the lower edge 66 of the outer body sill plate 65, while the third blank 30 is connected to the upper edge 72 of the inner plate of the A-pillar 70 of the body in a manner similar to that described with respect to Figure 4.
На фигуре 9 показан другой пример цельной конструктивной рамы 1 боковины транспортного средства, в котором цельная конструктивная рама боковины представляет собой заднюю раму. В этом примере часть нижней балки может содержать часть 3 порога кузова, передняя часть стойки кузова может содержать часть 2 средней стойки кузова, а задняя часть стойки кузова и часть верхней балки могут содержать часть 6 задней стойки кузова, проходящую от части 3 порога кузова к части 2 средней стойки кузова.Figure 9 shows another example of a vehicle side integral structural frame 1, in which the side integral structural frame is a rear frame. In this example, the lower beam portion may comprise a body sill portion 3, the front B-pillar portion may include a B-pillar portion 2, and the rear B-pillar portion and the upper beam portion may include a C-pillar portion 6 extending from the body sill portion 3 to the portion 2 B-pillars.
Цельная конструктивная рама 1 боковины содержит одну или более перекрывающихся областей. На этой фигуре конструктивная рама 1 содержит перекрывающуюся область 11 средней стойки кузова - порога кузова и перекрывающуюся область 16 задней стойки кузова - средней стойки кузова. Конструктивная рама 1 на этой фигуре содержит три заготовки, одну заготовку 10, содержащую часть 2 средней стойки кузова, другую заготовку 20, содержащую часть 3 порога кузова и еще одну заготовку 50, содержащую часть 6 задней стойки кузова. В этом примере заготовки 10 и 50 частично перекрываются в перекрывающейся области 16 задней стойки кузова - средней стойки кузова, а заготовки 10 и 20 частично перекрываются в перекрывающейся области 11 средней стойки кузова - порога кузова. Однако заготовки 20 и 50 соединены друг с другом встык на всем протяжении линии 19 сварки.The integral sidewall structural frame 1 contains one or more overlapping regions. In this figure, the structural frame 1 comprises an overlapping B-pillar-sill area 11 and an overlapping C-pillar-B-pillar area 16. The structural frame 1 in this figure contains three blanks, one blank 10 containing the B-pillar part 2, another blank 20 containing the body sill part 3 and another blank 50 containing the C-pillar part 6. In this example, blanks 10 and 50 partially overlap in the C-pillar-B-pillar overlap region 16, and blanks 10 and 20 partially overlap in the B-pillar-sill overlap region 11. However, the workpieces 20 and 50 are butt-joined to each other throughout the weld line 19 .
В других примерах конструктивная рама 1 может содержать только одну из перекрывающейся области 11 средней стойки кузова - порога кузова и перекрывающейся области 16 задней стойки кузова - средней стойки кузова.In other examples, the structural frame 1 may comprise only one of the overlapping B-pillar-sill area 11 and the overlapping C-pillar-B-pillar area 16.
В качестве альтернативного или дополнительного варианта одна из перекрывающихся областей может по существу соответствовать переходному участку между частью задней стойки кузова и частью порога кузова, т. е. конструктивная рама может содержать перекрывающуюся область задней стойки кузова - порога кузова.Alternatively or additionally, one of the overlapping regions may substantially correspond to a transition portion between the C-pillar portion and the sill portion, i.e., the structural frame may comprise an overlapping C-pillar-sill portion.
На фигуре 10 показан другой пример цельной конструктивной рамы 1 боковины транспортного средства, в котором цельная конструктивная рама охватывает отдельный проем для передней и задней двери транспортного средства. В этом примере часть нижней балки может содержать часть 3 порога кузова, передняя часть стойки кузова может содержать часть 4 дверной стойки кузова, задняя часть стойки кузова может содержать часть 6 задней стойки кузова, а часть верхней балки может содержать часть 5 передней стойки кузова. Часть 5 передней стойки кузова может проходить от шарнирной части 4 к части 6 задней стойки кузова, а часть 6 задней стойки кузова может проходить от части 3 порога кузова к части 6 передней стойки кузова.Figure 10 shows another example of a one-piece structural frame 1 of a vehicle side, in which the one-piece structural frame encloses a separate opening for the front and rear doors of the vehicle. In this example, the lower beam portion may comprise a rocker panel portion 3, the front pillar portion may contain a door pillar portion 4, the rear pillar portion may include a rear pillar portion 6, and the upper beam portion may contain an A-pillar portion 5. The A-pillar part 5 may extend from the A-pillar hinge part 4 to the C-pillar part 6, and the C-pillar part 6 may extend from the body sill part 3 to the A-pillar part 6.
На этой фигуре цельная конструктивная рама 1 боковины содержит одну перекрывающуюся область 17, расположенную внутри части 2 передней стойки кузова. Таким образом, часть 2 передней стойки кузова может быть образована частичным перекрытием заготовок 31 и 32. Соединения между другими заготовками могут быть выполнены встык на всем протяжении линии 19 сварки.In this figure, the one-piece side frame structural frame 1 includes one overlapping area 17 located inside the A-pillar part 2. Thus, part 2 of the A-pillar can be formed by partially overlapping blanks 31 and 32. Joints between other blanks can be made end-to-end along the entire length of welding line 19.
В других примерах одна или более перекрывающихся областей могут быть расположены в других частях цельной конструктивной рамы 1 боковины.In other examples, one or more overlapping regions may be located in other parts of the integral sidewall structural frame 1.
В некоторых примерах конструктивная рама 1 может содержать перекрывающуюся область передней стойки - шарнира, которая по существу соответствует переходному участку между частью передней стойки кузова и частью дверной стойки кузова.In some examples, the structural frame 1 may include an overlapping A-pillar-hinge region that substantially corresponds to a transition portion between the A-pillar portion and the door pillar portion.
В качестве альтернативного или дополнительного варианта одна из перекрывающихся областей может по существу соответствовать переходному участку между частью задней стойки кузова и частью порога кузова, т. е. конструктивная рама может содержать перекрывающуюся область задней стойки кузова - порога кузова.Alternatively or additionally, one of the overlapping regions may substantially correspond to a transition portion between the C-pillar portion and the sill portion, i.e., the structural frame may comprise an overlapping C-pillar-sill portion.
В качестве альтернативного или дополнительного варианта одна из перекрывающихся областей может по существу соответствовать переходному участку между шарнирной частью и частью порога кузова, т. е. конструктивная рама может содержать перекрывающуюся область шарнира - порога кузова.Alternatively or additionally, one of the overlapping regions may substantially correspond to a transition portion between the hinge portion and the body sill portion, ie, the structural frame may comprise an overlapping hinge-sill portion.
В этих примерах цельная конструктивная рама 1 боковины не содержит часть средней стойки кузова. Однако средняя стойка кузова может быть отдельно отформована и соединена с цельной конструктивной рамой боковины для образования «не цельной» конструктивной рамы боковины.In these examples, the integral structural frame 1 of the sidewall does not contain part of the B-pillar. However, the B-pillar may be separately molded and coupled to a one-piece sidewall structural frame to form a “non-one-piece” sidewall structural frame.
В дополнительном аспекте предложен способ изготовления конструктивной рамы боковины, выполненной из средней стойки кузова, соединенной с цельной конструктивной рамой боковины. Способ включает предоставление цельной конструктивной рамы боковины для охвата проемов как для передней, так и задней двери, без части средней стойки кузова в соответствии с любым из примеров, описанных в настоящем документе, предоставление средней стойки кузова и соединение средней стойки кузова с цельной передней конструктивной рамой боковины. В результате может быть изготовлена «не цельная» конструктивная рама боковины.In a further aspect, a method is provided for manufacturing a sidewall structural frame made from a B-pillar coupled to a one-piece sidewall structural frame. The method includes providing a one-piece sidewall structural frame to span openings for both a front and rear door, without a portion of the B-pillar in accordance with any of the examples described herein, providing a B-pillar, and connecting the B-pillar to the one-piece front structural frame sidewalls. As a result, a “non-solid” sidewall structural frame can be produced.
На фигуре 11 показан другой пример цельной конструктивной рамы 1 боковины транспортного средства, аналогичной цельной конструктивной раме боковины, содержащей часть 2 средней стойки кузова. В этом примере заготовки, содержащие часть средней стойки кузова, соединены с другими заготовками перед деформированием, например, горячей штамповкой. Часть 2 средней стойки кузова может быть расположена между частью 4 дверной стойки кузова и частью 6 задней стойки кузова и может проходить от части 3 порога кузова к части 5 передней стойки кузова.Figure 11 shows another example of a vehicle side integral structural frame 1 similar to the side integral structural frame containing a B-pillar part 2 . In this example, blanks containing part of the B-pillar are joined to other blanks before being deformed, for example by hot stamping. The B-pillar part 2 may be located between the door pillar part 4 and the C-pillar part 6, and may extend from the sill part 3 to the A-pillar part 5.
В дополнение к перекрывающейся области 17 передней стойки кузова, как на фигуре 10, цельная конструктивная рама 1 боковины может дополнительно содержать перекрывающуюся область 11 средней стойки кузова - порога кузова и перекрывающуюся область 12 передней стойки кузова - средней стойки кузова.In addition to the A-pillar overlapping area 17 as in Figure 10, the integral sidewall structural frame 1 may further comprise a B-pillar-sill overlapping area 11 and an A-pillar-B-pillar overlapping area 12.
Цельная конструктивная рама 1 боковины может содержать любую комбинацию одной или более перекрывающихся областей, описанных в отношении фигуры 10.The integral sidewall structural frame 1 may comprise any combination of one or more overlapping regions described in relation to Figure 10.
В еще одном дополнительном аспекте предложен способ изготовления конструктивной рамы боковины, выполненной из двух цельных конструктивных рам боковины. Способ включает предоставление цельной передней конструктивной рамы боковины в соответствии с любым из примеров, описанных в настоящем документе, предоставление цельной задней конструктивной рамы боковины в соответствии с любым из примеров, описанных в настоящем документе, и соединение передней и задней конструктивной рамы боковины вдоль части средней стойки кузова для образования конструктивной рамы боковины. Таким образом, полученная конструктивная рама представляет собой «не цельную» конструктивную раму боковины.In yet another additional aspect, a method is provided for manufacturing a sidewall structural frame made from two integral sidewall structural frames. The method includes providing an integral front sidewall structural frame in accordance with any of the examples described herein, providing an integral rear sidewall structural frame in accordance with any of the examples described herein, and connecting the front and rear sidewall structural frame along a portion of the B-pillar body to form a structural side frame. The resulting structural frame is thus a “non-solid” sidewall structural frame.
Для полноты различные аспекты настоящего изобретения изложены в следующих пронумерованных пунктах:For completeness, various aspects of the present invention are set forth in the following numbered paragraphs:
Пункт 1. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины транспортного средства, включающий:Clause 1. A method for manufacturing a one-piece structural frame of the side of a vehicle, including:
предоставление множества заготовок;providing a variety of preparations;
соединение заготовок друг с другом с образованием составной заготовки, причем соединение заготовок включает образование одной или более перекрывающихся областей, образованных частичным перекрытием двух заготовок;connecting the workpieces to each other to form a composite workpiece, wherein joining the workpieces includes forming one or more overlapping regions formed by the partial overlap of the two workpieces;
деформирование составной заготовки для образования цельной конструктивной рамы боковины;deforming the composite workpiece to form an integral sidewall structural frame;
причем цельная конструктивная рама боковины содержит часть нижней балки и часть верхней балки, переднюю часть стойки кузова, соединяющую часть нижней балки с частью верхней балки, и заднюю часть стойки кузова, соединяющую часть нижней балки с частью верхней балки.wherein the integral sidewall structural frame comprises a lower beam portion and an upper beam portion, a front body pillar portion connecting the lower beam portion to the upper beam portion, and a rear body pillar portion connecting the lower beam portion to the upper beam portion.
Пункт 2. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по пункту 1, где соединение заготовок друг с другом включает сваривание заготовок друг с другом в одной или более перекрывающихся областях; и в частности включает точечную сварку заготовок в по меньшей мере одной из перекрывающихся областей.Claim 2. The method of manufacturing a one-piece structural side frame according to claim 1, where joining the blanks to each other includes welding the blanks to each other in one or more overlapping areas; and in particular includes spot welding the workpieces in at least one of the overlapping areas.
Пункт 3. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 1–2, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью балки и частью стойки кузова.Claim 3. A method for manufacturing a one-piece structural side frame according to any one of clauses 1 to 2, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the beam portion and the body pillar portion.
Пункт 4. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 1–3, где одна из перекрывающихся областей расположена внутри части балки и/или внутри части стойки кузова.Clause 4. A method for manufacturing a one-piece structural side frame according to any of clauses 1 to 3, wherein one of the overlapping areas is located within a beam portion and/or within a body pillar portion.
Пункт 5. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 1–4, где деформирование составной заготовки для образования цельной конструктивной рамы боковины включает горячую штамповку составной заготовки.Claim 5. The method of manufacturing a one-piece sidewall structural frame according to any one of claims 1 to 4, wherein deforming the composite blank to form a one-piece sidewall structural frame includes hot stamping of the composite blank.
Пункт 6. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 1–5, где множество заготовок содержит заготовки из разных материалов и/или разной толщины.Clause 6. A method for manufacturing a one-piece structural side frame according to any one of clauses 1 to 5, wherein the plurality of blanks comprises blanks of different materials and/or different thicknesses.
Пункт 7. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 1–6, где цельная конструктивная рама боковины содержит часть внешней рамы.Claim 7. A method for manufacturing a one-piece sidewall structural frame according to any one of claims 1 to 6, wherein the one-piece sidewall structural frame includes a portion of an outer frame.
Пункт 8. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по пункту 7, где цельная конструктивная рама боковины представляет собой внешнюю раму.Claim 8. The method for manufacturing a one-piece sidewall structural frame according to item 7, wherein the one-piece sidewall structural frame is an outer frame.
Пункт 9. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 1–7, где цельная конструктивная рама боковины содержит часть внутренней рамы.Claim 9. The method of manufacturing a one-piece sidewall structural frame according to any one of claims 1 to 7, wherein the one-piece sidewall structural frame includes a portion of an inner frame.
Пункт 10. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по пункту 9, где цельная конструктивная рама боковины представляет собой внутреннюю раму.Claim 10. The method for manufacturing a one-piece sidewall structural frame according to item 9, wherein the one-piece sidewall structural frame is an inner frame.
Пункт 11. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 1–6, где цельная конструктивная рама боковины содержит часть внешней рамы и часть внутренней рамы.Claim 11. A method for manufacturing a one-piece sidewall structural frame according to any one of claims 1 to 6, wherein the one-piece sidewall structural frame comprises an outer frame portion and an inner frame portion.
Пункт 12. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 1–11, где цельная конструктивная рама боковины представляет собой переднюю раму; и причемClaim 12. The method for manufacturing a one-piece sidewall structural frame according to any one of items 1 to 11, wherein the one-piece sidewall structural frame is a front frame; and moreover
часть нижней балки содержит часть порога кузова;part of the lower beam contains part of the body sill;
часть верхней балки содержит часть передней стойки кузова;the upper beam part contains a part of the front pillar of the body;
передняя часть стойки кузова содержит часть дверной стойки кузова; иthe front part of the body pillar contains a part of the door body pillar; And
задняя часть стойки кузова содержит часть средней стойки кузова.the rear part of the body pillar contains part of the B-pillar.
Пункт 13. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по пункту 12, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью порога кузова и частью средней стойки кузова.Clause 13. The method of manufacturing a one-piece sidewall structural frame according to claim 12, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the body sill portion and the B-pillar portion.
Пункт 14. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 12–13, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью средней стойки кузова и частью передней стойки кузова.Clause 14. A method for manufacturing a one-piece sidewall structural frame as set forth in any one of clauses 12 to 13, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the B-pillar portion and the A-pillar portion.
Пункт 15. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 12–14, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью передней стойки кузова и частью дверной стойки кузова.Claim 15. The method of manufacturing a one-piece structural side frame as set forth in any one of clauses 12 to 14, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the A-pillar portion and the door pillar portion.
Пункт 16. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 12–15, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью порога кузова и частью дверной стойки кузова.Claim 16. The method of manufacturing a one-piece structural side frame as set forth in any one of clauses 12 to 15, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the body sill portion and the body door pillar portion.
Пункт 17. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 12–16, где одна из перекрывающихся областей расположена внутри части передней стойки кузова.Item 17. The method of manufacturing a one-piece structural side frame as set forth in any one of items 12 through 16, wherein one of the overlapping areas is located within a portion of the A-pillar.
Пункт 18. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 1–11, где цельная конструктивная рама боковины представляет собой заднюю раму; и причемClaim 18. The method of manufacturing a one-piece sidewall structural frame according to any one of items 1 to 11, wherein the one-piece sidewall structural frame is a rear frame; and moreover
часть нижней балки содержит часть порога кузова;part of the lower beam contains part of the body sill;
передняя часть стойки кузова содержит часть средней стойки кузова;the front part of the body pillar contains part of the middle pillar of the body;
часть верхней балки и задняя часть стойки кузова содержат часть задней стойки кузова, проходящую от части порога кузова к части средней стойки кузова.the upper beam portion and the rear B-pillar portion comprise a C-pillar portion extending from the body sill portion to the B-pillar portion.
Пункт 19. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по пункту 18, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью порога кузова и частью средней стойки кузова.Clause 19. The method of manufacturing the one-piece sidewall structural frame of claim 18, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the body sill portion and the B-pillar portion.
Пункт 20. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 18–19, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью средней стойки кузова и частью задней стойки кузова.Clause 20. The method of manufacturing a one-piece structural side frame as set forth in any one of clauses 18 to 19, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the B-pillar portion and the C-pillar portion.
Пункт 21. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 18–20, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью задней стойки кузова и частью порога кузова.Clause 21. The method of manufacturing a one-piece structural side frame as set forth in any one of clauses 18 to 20, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the C-pillar portion and the body sill portion.
Пункт 22. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 1–11, гдеItem 22. The method of manufacturing a one-piece structural frame of the sidewall according to any of items 1–11, where
часть нижней балки содержит часть порога кузова;part of the lower beam contains part of the body sill;
передняя часть стойки содержит часть дверной стойки кузова;the front part of the pillar contains a part of the body door pillar;
задняя часть стойки содержит часть задней стойки кузова;the rear part of the pillar contains a part of the rear pillar of the body;
часть верхней балки содержит часть передней стойки кузова;the upper beam part contains a part of the front pillar of the body;
причем часть передней стойки кузова проходит от части дверной стойки кузова к части задней стойки кузова, а часть задней стойки кузова проходит от части порога кузова к части передней стойки кузова.wherein the A-pillar portion extends from the door pillar portion to the C-pillar portion, and the rear pillar portion extends from the sill portion to the A-pillar portion.
Пункт 23. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по пункту 22, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью передней стойки кузова и частью дверной стойки кузова.Clause 23. The method of manufacturing the one-piece structural side frame of claim 22, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the A-pillar portion and the door pillar portion.
Пункт 24. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 22–23, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между порогом кузова и частью задней стойки кузова.Clause 24. The method of manufacturing a one-piece structural side frame as set forth in any one of clauses 22 to 23, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to the transition portion between the body sill and a portion of the C-pillar.
Пункт 25. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 22–24, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между порогом кузова и частью дверной стойки кузова.Clause 25. The method of manufacturing a one-piece structural side frame as set forth in any one of clauses 22 to 24, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to the transition portion between the body sill and a portion of the body door pillar.
Пункт 26. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 22–25, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью передней стойки кузова и частью задней стойки кузова.Clause 26. The method of manufacturing a one-piece structural side frame as set forth in any one of clauses 22 to 25, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between a portion of the A-pillar and a portion of the C-pillar.
Пункт 27. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 22–26, где одна из перекрывающихся областей расположена внутри части передней стойки кузова.Item 27. The method of manufacturing a one-piece structural side frame as set forth in any one of items 22 to 26, wherein one of the overlapping areas is located within a portion of the A-pillar.
Пункт 28. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 22–27, где цельная конструктивная рама боковины дополнительно содержит часть средней стойки кузова, расположенную между частью дверной стойки кузова и частью задней стойки кузова и проходящую от части порога кузова к части передней стойки кузова.Item 28. The method of manufacturing a one-piece sidewall structural frame according to any one of items 22 to 27, wherein the one-piece sidewall structural frame further comprises a B-pillar portion located between the body door pillar portion and the C-pillar portion and extending from the body sill portion to the A-pillar portion. body
Пункт 29. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по пункту 27, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью порога кузова и частью средней стойки кузова.Item 29. The method of manufacturing a one-piece sidewall structural frame as set forth in item 27, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the body sill portion and the B-pillar portion.
Пункт 30. Способ изготовления цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 28–29, где одна из перекрывающихся областей по существу соответствует переходному участку между частью средней стойки кузова и частью передней стойки кузова.Clause 30. The method of manufacturing a one-piece structural side frame as set forth in any one of clauses 28 to 29, wherein one of the overlapping regions substantially corresponds to a transition portion between the B-pillar portion and the A-pillar portion.
Пункт 31. Цельная конструктивная рама боковины, получаемая способом по любому из пунктов 1–30.Item 31. One-piece structural frame of the side, obtained by the method according to any of items 1–30.
Пункт 32. Цельная конструктивная рама боковины по пункту 31, в которой цельная конструктивная рама боковины содержит области с разным пределом прочности на разрыв, и необязательно при этом области с разными пределами прочности на разрыв имеют разную микроструктуру.Claim 32. The integral sidewall structural frame of claim 31, wherein the integral sidewall structural frame comprises regions of different tensile strengths, and optionally wherein the regions of different tensile strengths have different microstructures.
Пункт 33. Способ изготовления конструктивной рамы боковины, включающий: предоставление цельной передней конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 12–17;Clause 33. A method of manufacturing a sidewall structural frame, comprising: providing a one-piece front sidewall structural frame as defined in any one of claims 12 to 17;
предоставление цельной задней конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 18–21;providing a one-piece rear sidewall structural frame as specified in any of clauses 18 to 21;
соединение передней и задней конструктивной рамы боковины вдоль средней стойки кузова для образования конструктивной рамы боковины.connecting the front and rear sidewall structural frames along the B-pillar to form the sidewall structural frame.
Пункт 34. Способ изготовления конструктивной рамы боковины, включающий: предоставление цельной конструктивной рамы боковины по любому из пунктов 22–27;Clause 34. A method of manufacturing a sidewall structural frame, comprising: providing a one-piece sidewall structural frame according to any one of claims 22 to 27;
предоставление средней стойки кузова;provision of a B-pillar;
соединение средней стойки кузова с цельной конструктивной рамой боковины.connection of the B-pillar to the integral structural side frame.
Пункт 35. Способ изготовления конструктивной рамы боковины, включающий: предоставление внешней цельной конструктивной рамы боковины по пункту 8; предоставление внутренней цельной конструктивной рамы боковины по пункту 10; соединение внешней и внутренней рам друг с другом для образования конструктивной рамы боковины.Clause 35. A method of manufacturing a sidewall structural frame, comprising: providing an external integral sidewall structural frame as set forth in claim 8; provision of an internal integral structural frame of the sidewall according to paragraph 10; connecting the outer and inner frames to each other to form a structural side frame.
Хотя в настоящем документе раскрыто только несколько примеров, возможны другие альтернативы, модификации, варианты использования и/или их эквиваленты. Кроме того, также охвачены все возможные комбинации описанных примеров. Таким образом, объем настоящего изобретения не должен ограничиваться конкретными примерами, а должен определяться только путем внимательного ознакомления со следующей формулой изобретения.Although only a few examples are disclosed herein, other alternatives, modifications, uses and/or equivalents thereof are possible. In addition, all possible combinations of the described examples are also covered. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to specific examples, but should only be determined by careful reading of the following claims.
Claims (31)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18382467.1 | 2018-06-25 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2024100309A Division RU2024100309A (en) | 2018-06-25 | 2019-06-25 | VEHICLE SIDEWALL STRUCTURAL FRAME |
RU2024100310A Division RU2024100310A (en) | 2018-06-25 | 2019-06-25 | VEHICLE SIDEWALL STRUCTURAL FRAME |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021100867A RU2021100867A (en) | 2022-07-25 |
RU2811746C2 true RU2811746C2 (en) | 2024-01-16 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08243770A (en) * | 1995-03-10 | 1996-09-24 | Mazda Motor Corp | Joining method for metal plate |
US20100259072A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle body side structure |
EP2289770A1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-02 | ThyssenKrupp Steel Europe AG | Corrosion protected taylored welded blank for a motor vehicle and its method of production |
US20130049408A1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-02-28 | Mazda Motor Corporation | Vehicle-body structure of vehicle and manufacturing method of the same |
JP2014129088A (en) * | 2014-02-07 | 2014-07-10 | Honda Motor Co Ltd | Welding structure of vehicle body |
US20140239672A1 (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-28 | Toa Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing vehicle body side structure and vehicle body side structure |
DE102016124931A1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-06-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for producing a one-piece reinforcement element for a side frame of a vehicle, reinforcement element for a side frame of a vehicle and vehicle |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08243770A (en) * | 1995-03-10 | 1996-09-24 | Mazda Motor Corp | Joining method for metal plate |
US20100259072A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle body side structure |
EP2289770A1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-02 | ThyssenKrupp Steel Europe AG | Corrosion protected taylored welded blank for a motor vehicle and its method of production |
US20130049408A1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-02-28 | Mazda Motor Corporation | Vehicle-body structure of vehicle and manufacturing method of the same |
US20140239672A1 (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-28 | Toa Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing vehicle body side structure and vehicle body side structure |
JP2014129088A (en) * | 2014-02-07 | 2014-07-10 | Honda Motor Co Ltd | Welding structure of vehicle body |
DE102016124931A1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-06-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for producing a one-piece reinforcement element for a side frame of a vehicle, reinforcement element for a side frame of a vehicle and vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7399851B2 (en) | vehicle body side structure frame | |
US10633031B2 (en) | B-pillar central beam and method for manufacturing | |
US20100086803A1 (en) | Hot-formed profile | |
WO2024008761A1 (en) | A unitary bumper beam assembly for a vehicle | |
RU2711876C2 (en) | Structural beam with cover sheet and method for manufacture thereof | |
RU2811746C2 (en) | Vehicle sidewall structural frame | |
US20240116576A1 (en) | Structural members for a vehicle and methods | |
CN108367785B (en) | Hardened UHSS structural beam with stiffeners and method of manufacture |