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CN105270480B - 用于转移闭合截面的负荷的空隙接合结构 - Google Patents

用于转移闭合截面的负荷的空隙接合结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于转移闭合截面的负荷的空隙接合结构。一种液压成型的车身侧纵梁通过支架装配到前集管。前集管是通过车架接合结构而接合到车身侧纵梁的压制车辆横向结构支撑件。在液压成型的车身侧纵梁和车身侧外面板之间相对于前集管的横向端限定空隙。侧向冲击测试负荷最初施加到车身侧纵梁并压缩支架。支架的压缩使空隙闭合，冲击负荷施加到车辆横向结构支撑件。

Description

用于转移闭合截面的负荷的空隙接合结构
技术领域
本公开涉及一种车辆车身结构，具体地，涉及车身侧纵梁和横向车顶集管之间的接合结构。
背景技术
在侧向负荷冲击测试中针对耐撞性对车辆进行测试。由冲压钢组件制造的车辆需要与重叠的凸缘装配的多个冲压板，重叠的凸缘可能加倍以满足侧向冲击测试要求。多个部件组件需要位于一侧的进入孔和大的焊接进入孔。与液压成型的铝纵梁和压制铝部件相比，这些类型的钢组件是相对重的结构。
在小批量生产环境中，液压成型的构件和压制部件可通过将部件加工、斜接、MIG焊接在一起而手工安装，以提供可接受的安装。然而，在大批量生产时，部件的变化和公差的堆积可使用于与接合液压成型的构件和压制部件相关的车架接合结构的装配操作复杂化。当装配在一起时，尺寸过大的部件可能遇到干涉，尺寸过小的或未对齐的部件可能不能一直满足侧向负荷冲击测试。
在车架接合结构处多个铝制冲压件的使用需要更厚的冲压件或多层部件。冲压部件更难接合和装配，而需要额外的装配操作。
本公开旨在解决上面的问题和其他问题，如下面总结的。
发明内容
公开了车辆上的位于液压成型的部件和压制部件之间的车架接合结构，车架接合结构提供便于装配操作的空隙，并且还在侧向冲击测试中提供一致的测试结果。与冲压结构相比，施加到压制件和液压成型的部件的侧向冲击负荷在处理负荷时更加有效(每单位质量)。
根据本公开的一方面，公开了一种用于车辆的车架接合结构，所述车架接合结构包括液压成型的纵梁、支架以及压制车辆横向支撑件。支架固定到纵梁的内表面并从纵梁向内延伸。压制车辆横向结构支撑件装配到支架，与纵梁处于相对分隔开的关系，以在纵梁和支撑件之间限定空隙，其中，所述支撑件布置为与纵梁竖直对齐。
根据本公开的其他方面，所述车架接合结构还可包括：车身侧外面板，附着到纵梁的外表面并在纵梁上方朝向所述支撑件延伸，其中，车身侧外面板与所述支撑件分隔开。液压成型的纵梁的外表面包括向外面向的部分、向内面向的部分以及向上面向的部分，其中，向上面向的部分悬于向内面向的部分之上。向内面向的部分可相对于向内面向的部分的上拐角定向，上拐角比向内面向的部分的下区域更靠内，以便于在侧向碰撞测试中卡住支架和纵梁之间的所述支撑件。
根据本公开的另一方面，公开了一种用于车辆车身的接合结构，所述接合结构包括：液压成型的车身侧纵梁、支架以及压制车辆横向挡风玻璃集管。支架固定到车身侧纵梁的内表面，从车身侧纵梁向内延伸。压制车辆横向挡风玻璃集管装配到支架，与车身侧纵梁处于相对分隔开的关系，以在纵梁和所述集管之间限定空隙，其中，所述集管布置为与车身侧纵梁竖直对齐。
根据本公开的其他方面，由于本公开涉及液压成型的车身侧纵梁和挡风玻璃集管，所以车身侧纵梁可以是管状的并可包括内/上拐角，与车身侧纵梁的其他部件相比，内/上拐角相对于车辆更大程度地向内突出。挡风玻璃集管可以是包括分隔开的上壁和下壁的闭合截面压制部件。下壁可固定到支架，可在上壁中设置进入孔，以提供用于插入紧固件以将下壁固定到支架的入口。车身侧外面板可在车身侧纵梁的上侧和外侧附近延伸，车身侧外面板的内边缘可与挡风玻璃集管的上壁分隔开。
在侧向冲击中施加到车身侧纵梁的负荷最初转移到支架，然后在间隙闭合之后转移到集管。在侧向冲击碰撞测试中，车身侧纵梁可将挡风玻璃集管的底壁锁定抵靠支架。
根据本公开的另一方面，公开了一种用于车辆的将集管装配到车身侧纵梁的方法。所述方法包括将支架装配到车身侧纵梁的步骤。将车身侧外面板装配在车身侧纵梁的外侧的外面并在车身侧纵梁上方延伸。将集管装配在支架上，集管与车身侧纵梁和车身侧外面板处于相对分隔开的关系，以在集管和车身侧纵梁之间限定空隙，所述空隙由支架桥接。
根据公开的方法的其他方面，所述方法还可包括以下步骤：使车身侧纵梁液压成型，以形成闭合截面管。所述方法还可包括以下步骤：压制挡风玻璃集管以形成闭合截面压制部件。压制集管的步骤还可包括：压制闭合截面压制部件以包括下壁和上壁，上壁与下壁分隔开以部分地限定闭合截面压制部件。下壁与车身侧纵梁分隔开，上壁与车身侧外面板分隔开。
所述方法还可包括以下步骤：将挡风玻璃集管从车身侧纵梁上方沿着竖直方向装配到支架上。
本公开的以上方面和其他方面将在下面参照附图更加详细地描述。
附图说明
图1是白车身(BIW)车辆的局部透视图；
图2是图1中的在圆圈2中示出的那一部分的局部放大图；
图3是在液压成型的车身侧纵梁和车辆横向支撑件之间形成的框架接合结构的局部顶部透视图；
图4是沿着图3中的4-4线截取的剖面图。
具体实施方式
参照附图公开示出的实施例。然而，将理解的是，公开的实施例的意图仅是可以以多种和可选的形式实施的示例。附图不一定按照比例绘制，可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。公开的具体结构性和功能性细节不被解释为限制性的，而作为用于教导本领域技术人员如何实践公开的构思的代表性基础。
参照图1，部分地示出了包括车身侧组件12的车辆10。车身侧组件12包括车顶纵梁和车柱部分，车顶纵梁和A柱部分形成由液压成型操作形成的组合结构。车身侧组件12的车顶纵梁部分支撑车辆10的车顶16。挡风玻璃开口18由前集管(front header)20限定挡风玻璃开口18的上边缘。在示出的实施例中，前集管20是压制闭合截面构件。前集管20还可被称为压制车辆横向结构支撑件。然而，应该理解的是，本公开还潜在地可应用于位于车辆的B柱、C柱或D柱之间的压制车辆横向结构支撑件等。通过将前集管20装配到车身侧组件12而形成车架接合结构22，下面将更加详细地描述车架接合结构22。
参照图2和3，如所示出的前集管20的横向端24是前集管20的右侧。横向端24与车身侧组件12竖直对齐。车身侧外面板26附着到车身侧组件12的外侧。车身侧外面板26包括从车身侧组件12朝着前集管20延伸的内凸缘28。内凸缘28限定凹口30，凹口30提供间隙以用于将前集管20装配到支架32。支架32附着到车身侧组件12并支撑前集管20。
前集管20包括限定多个进入孔38的上壁36。前集管20还包括与上壁36分隔开的下壁40。上壁36和下壁40形成包括前集管20的压制闭合截面部件。进入孔38提供入口以用于将位于一侧的紧固件插入到下壁40中，而将下壁40连接到支架32。
参照图4，车身侧组件12被示出为包括液压成型的车身侧纵梁42。车身侧纵梁42包括向外面向的部分44、向上面向的部分46以及向内面向的部分48。向内面向的部分48还可被称为液压成型的车身侧纵梁42的内表面。
在图4中由虚线示出间隙50。空隙50限定在液压成型的车身侧纵梁42和前集管20之间。支架32桥接空隙50。空隙中的在前集管20的下壁40之间的那一部分提供用于前集管20或压制车辆横向支撑件的装配的间隙，以通过液压成型的车身侧纵梁42和前集管20之间的间隙装配在支架32上。空隙50还将压制车辆横向结构支撑件20的上壁36与车身侧外面板26分开，且还提供间隙以用于将压制车辆横向结构支撑件20装配在支架32上。
在碰撞事件下或在侧向冲击测试中，冲击最初施加到车身侧组件12。液压成型的车身侧纵梁42首先吸收冲击，并沿着车舱内部方向朝着前集管20移动。支架32被压缩，直到液压成型的车身侧纵梁42接触前集管20。前集管20是直接从车身侧纵梁42接收侧向冲击负荷的压制车辆横向结构支撑件。
上拐角52设置在车身侧纵梁42的向上面向的部分46和向内面向的部分48之间。液压成型的车身侧纵梁42的上拐角52被驱动到上壁36和下壁40之间的空间中。在特定侧向冲击测试中，上拐角52夹住下壁40抵靠支架32。
上述实施例是具体示例，没有描述本公开的所有可能的形式。示出的实施例的特征可结合以形成公开的构思的进一步的实施例。说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语。权利要求的范围比具体公开的实施例的范围大，且还包括示出的实施例的变型。

Claims (16)

1.一种用于车辆的车架接合结构，包括：
液压成型的管状纵梁；
支架，附着到纵梁并从纵梁向内延伸；
车身面板，附着到纵梁并包括限定凹口的内凸缘；
压制车辆横向结构支撑件，包括分隔开以限定闭合截面的上壁和下壁，其中，下壁装配到支架，使得上壁的横向端被设置在凹口内并在所述横向端和凹口之间限定第一空隙，并且使得在下壁的横向端和所述纵梁之间限定第二空隙。
2.根据权利要求1所述的车架接合结构，其中，所述车身面板附着到纵梁的外表面并在纵梁上方朝向所述支撑件延伸。
3.根据权利要求1所述的车架接合结构，其中，液压成型的纵梁的外表面包括向外面向的部分、向上面向的部分以及向内面向的部分，其中，向上面向的部分悬于向内面向的部分之上。
4.根据权利要求3所述的车架接合结构，其中，向内面向的部分被定向为向内面向的部分的上拐角比向内面向的部分的下区域更靠内，以便于将所述支撑件卡在支架和纵梁之间。
5.一种用于车辆的接合结构，包括：
液压成型的管状车顶纵梁；
支架，附着到纵梁并从纵梁向内延伸；
车身面板，附着到纵梁并包括限定凹口的内凸缘；
压制车辆横向挡风玻璃集管，附着到支架，使得所述集管的横向端被设置在凹口内，并在所述横向端和凹口之间限定空隙。
6.根据权利要求5所述的接合结构，其中，管状车顶纵梁包括内/上拐角，与管状车顶纵梁的所有其他部件相比，所述内/上拐角朝向车辆的乘客厢更大程度地向内突出。
7.根据权利要求5所述的接合结构，其中，挡风玻璃集管是包括分隔开的上壁和下壁的闭合截面压制部件，其中，下壁固定到支架，在上壁中设置进入孔，以提供用于将下壁固定到支架的入口。
8.根据权利要求5所述的接合结构，其中，在侧向冲击中施加到纵梁的负荷最初转移到支架，并在所述空隙闭合之后转移到所述集管。
9.根据权利要求8所述的接合结构，其中，纵梁抵靠支架将挡风玻璃集管的底壁锁定。
10.一种用于车辆的将集管装配到管状纵梁的方法，包括：
将支架装配到管状纵梁，使得支架从管状纵梁向内延伸；
将车身侧外面板装配在管状纵梁的外侧的外面并在管状纵梁上方延伸，其中，车身侧外面板包括限定凹口的内凸缘；
将集管装配在支架上，使得所述集管的横向端被设置在凹口内，并在所述横向端和凹口之间限定空隙。
11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括：使管状纵梁液压成型。
12.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括以下步骤：压制集管，以形成闭合截面压制部件。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，闭合截面压制部件包括下壁和上壁，上壁与下壁分隔开以部分地限定闭合截面压制部件。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，下壁与纵梁分隔开，上壁与凹口分隔开。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，集管从纵梁上方沿着竖直方向装配，并被装配到支架上。
16.根据权利要求10所述的方法，其中，管状纵梁是管状车顶纵梁。
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