CN106660588B - 铝纵梁和前部支足之间具有加强件的车辆结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车辆的结构，其包括车身底部的至少一个纵梁(4)，该纵梁包括铝制或铝合金制型材(6)和至少一个钢钣金件制支柱(8)，如前部支足，其自纵梁(4)基本竖直地延伸，所述支柱(8)的一部分覆盖型材(6)的对应部分。该结构还包括钢钣金件制加强件(18)，其在支柱(8)的覆盖型材(6)的部分和型材(6)的对应部分之间延伸，所述加强件(18)通过紧固和/或机械连接(181，63)固定在型材(6)上并且通过焊接固定在支柱(8)上。

Description

铝纵梁和前部支足之间具有加强件的车辆结构

技术领域

本发明涉及机动车辆的领域，特别是涉及机动车辆的结构或车身的构造。

背景技术

已公布的专利文献FR 2999517 A1公开了一种机动车辆的车身底部的纵梁的构造，该纵梁的一部分由铝制型材构成。该纵梁在图1中示出。可以观察到，纵梁104的中央部分和通常右部部分104¹由铝制型材106制成，而前部部分104²和后部部分104³由钢钣金件以常规方式制成，这两个部分尤其包括前部支足或支柱108和后部支足或支柱110。型材106和前部部分104²与后部部分104³之间的连接未在该教导中详细描述。似乎前部部分104²和后部部分104³中的每一个纵向延伸并且覆盖型材106的一部分。这些纵梁的部分似乎通过螺纹连接或铆接112类型的固定方式固定在型材上。在车辆前向碰撞的情况下，碰撞能量的一部分通过称为上部的传递路径来传递，即，通过依靠前部支足或支柱108的上部部分来传递。该前部支足108和型材106之间的连接构成脆弱点使得前部支足108可以弹性形变至其底部部分以朝后方弯曲。

已公布的专利文献FR 2923203 B1涉及敞篷类型车辆的结构的前部支足的加强问题并为此考虑到一种加强件，该加强件利用前部支足的空心元件来形成，并且其通过热冲压形成。加强元件形成前部支足的曲拐部分。其通过焊接固定在钣金件坯件上，该坯件然后加热至800℃至900℃以随手加工廓形。前部支足因此包括装备有加强元件的空心元件，该加强元件与空心元件直接成型。该解决方案是有益的，因为其提出一种前部支足的曲拐部分的加强。然而，根据前述教导，其对纵梁的加强并没有用，在该教导中脆弱点位于型材和前部支足之间的连接处，该型材和前部支足由不同材料制成并且从冶金的角度来看不兼容。

发明内容

本发明本发明旨在提出一种机动车辆结构的纵梁的构造，其轻便、刚性并且可以充分吸收通过结构的上部路径传递的前部撞击。

本发明涉及一种机动车辆的结构，其包括：车身底部的至少一个纵梁，该纵梁包括铝制或铝合金制型材；至少一个钢钣金件制支柱，其自纵梁基本竖直地延伸，所述支柱的一部分覆盖型材的对应部分；其特征在于，其还包括钢钣金件制加强件，其在支柱的覆盖型材的部分和型材的对应部分之间延伸，所述加强件通过紧固和/或机械连接固定在型材上并且通过焊接固定在支柱上。

加强件的范围优选地不限于覆盖型材的支柱的部分和型材的对应部分。优选地，其在该部分的上部延伸以便可以在所述支柱的区域固定在支柱上，该区域在覆盖型材的支柱部分的外面。

焊接可以是点状的或线形的。其优选地是电阻类型的。

铝制或铝合金制型材优选地是冲压成型的。其优选地包括恒定的截面。

支柱优选地形成与纵梁连接的曲拐。加强件优选地主要位于所提到的曲拐中。

根据本发明的有利方式，支柱是前部支柱，其自纵梁前端部基本竖直地延伸。前部支柱也通常称为前部支足。

根据本发明的有利方式，加强件主要在竖直和纵向平面中延伸，或与竖直和纵向方向中的每一个形成小于10°的角度。

根据本发明的有利方式，支柱由至少两个空心元件形成，这两个空心元件沿着形成前部组装凹槽和后部组装凹槽的边缘彼此组装，加强件在后部凹槽和/或前部凹槽中延伸。

根据本发明的有利方式，加强件包括在前部凹槽和/或后部凹槽处的至少一个凹口，形成支柱的至少两个空心元件的边缘彼此直接焊接在所述凹口或所述凹口的至少一个中。

根据本发明的有利方式，形成支柱的至少两个空心元件的边缘与型材的下部边缘形成下部组装凹槽，所述型材的边缘包括至少一个凹口并且加强件包括至少一个支脚，该支脚在所述凹槽中分别面对所述一个或多个凹口基本竖直地延伸，以便焊接到设置在与加强件相对的型材边缘一侧的支柱的空心元件上。

根据本发明的有利方式，型材包括上部边缘，该边缘与形成支柱的空心元件的边缘形成上部组装凹槽，所述型材的边缘包括至少一个凹口，在凹口中侧向地位于内侧的空心元件的边缘直接焊接到侧向地位于外侧的空心元件上或者焊接到覆盖所述外部元件的车身侧部。

根据本发明的有利方式，铝制或铝合金制型材具有基本平坦的外部侧面，加强件紧挨着所述面延伸。

根据本发明的有利方式，形成支柱的至少两个空心元件中的一个空心元件侧向设置在车辆的外侧并且所述元件的另一个空心元件侧向设置在车辆的内侧，加强件在型材的外部侧面和外部元件之间延伸。

根据本发明的有利方式，加强件包括能够加强所述加强件的一个或多个肋，所述一个或多个肋通过组成加强件的钣金元件的形变而形成。

本发明的措施是有益的，由于其允许在从冶金学的角度看不兼容的材料制成的两个元件之间实现有效、简单和轻便的加强。

附图说明

借助附图和描述，更好地理解本发明的其它特征和优点，在附图中：

图1是从其内面观察的根据现有技术的右纵梁的立体图；

图2是图1的纵梁的前部支足的侧视图，同时示出了在前向撞击的情况下的倾斜现象；

图3是根据本发明的结构的纵梁的前部部分的分解图；

图4是既没有车身侧部也没有前部支足的外部空心元件的在图3的结构的纵梁和前部支足之间的连接区域的侧视图。

具体实施方式

图1已在相关技术领域的部分中得以描述。

图2是图1的纵梁的前部部分的侧视图，同时示出了在车辆前向碰撞的情况下，在应力通过上部路径传递情况下所观察到的装枢轴(rotulage)和倾斜现象。实际上，在车辆的前向碰撞的情况下，碰撞应力的一部分通过与前部支足或支柱108的上部部分连接的元件116传递。其涉及应力传递的上部路径。应力的另一部分可以通过支承在纵梁104的前端部的前轮(未示出)来传递。这涉及下部路径。形成车身侧部114的包层的冲压件覆盖纵梁104和前部支足108。

通过元件116传递的应力向前部支足108的底部施加弯曲力矩，该力矩致动前部支足108和纵梁，更确切地和铝制型材(在图2中不可见但在图1中可见)之间的连接。该弯曲力矩可以使前部支足如在图2中以虚线所示的那样向后倾斜。如果期望保持车辆的驾驶室的一定的完整性，那么应避免这种倾斜。

图3和图4示出了根据本发明的结构的纵梁的前部，同时提供一种此前所提到的倾斜问题的解决方案。

图3是根据本发明的车辆的结构的右前部分的分解图。该部分主要包括：纵梁4，其由铝制或铝合金制型材6构成；前部支足8；车身侧部的包层14以及加强件18。

型材6优选地沿着纵梁的大部分延伸。其可以具有恒定的截面，尤其通过冲压获得。型材6的材料可以是6000系列的铝合金。由于其实施起来经济，这种型材是尤其有益的。需要的长度还可以从长度较大的型材上锯取。

在具有两个室的矩形型材的情况下，型材6具有优选地形成闭合型材的截面，并具有上部自由边缘6¹和下部自由边缘6²。这些边缘用于与结构的其它构成元件的对应边缘协作以形成组装凹槽。

前部支足8基本由两个钢钣金件制空心元件组成，即，侧向地位于车辆的内侧的第一空心元件8¹和侧向地位于车辆的外侧的第二空心元件8²。这两个元件的空心相对应以形成容积。空心元件8¹和8²中的每一个包括用于叠放的边缘以形成组件凹槽。

加强件18紧挨着朝车辆的外部导向的铝制型材的侧面来设置。加强件18包括开孔18¹，其用于尤其是通过螺丝来与实施在型材6中的对应开孔6³协作。但是，应该注意到，机械性质的其它固定方式，即对于从冶金学的角度看不兼容的材料制成的元件之间的连接兼容的固定方式是可以预见的。作为示例，加强件18可以螺纹连接于型材6并且/或者具有与型材6机械连接的表面。

加强件18在型材6的外部面和前部支足8的外部空心元件8²之间基本竖直地和纵向地延伸。其由钢钣金件制成，尤其通过冲压或加工廓形制成。其包括位于在前部支足8和纵梁4的组装凹槽中的自由边缘。其因此可以分别在其自由边缘处通过电阻焊接点固定到所述外部空心元件上。

图4是既没有车身侧部也没有前部支足的外部空心元件的在图3中的结构的纵梁4和前部支足8之间的连接区域的侧视图。

可以在图3和图4中观察到，前部支足8的空心元件8¹和8²的边缘形成后部组装凹槽20和前部组装凹槽22。在图4中还可以观察到加强件18存在于后部组装凹槽20中，并且更确切地，加强件18的对应边缘具有凹口18⁴，其允许以直接的方式并通过焊接将两个空心元件8¹和8²的边缘接合。在图4中还可以观察到，类似地，加强件18还存在于前部组装凹槽22中，并且更确切地，加强件18的对应边缘具有凹口18²，其允许以直接的方式并通过焊接将两个空心元件8¹和8²的边缘接合。

图3和图4还示出了铝制型材6的上部边缘6¹具有多个凹口6⁴，其在内部空心元件8¹的对应边缘上允许与在车身侧部的包层14对面的边缘直接接触，因此形成上部组件凹槽24。因此，前部支足的外部空心元件8²还也可以具有对应的凹口。

类似地，图3和图4还示出了铝制型材6的下部边缘6²具有凹口6⁵，其在内部空心元件8¹的对应边缘上允许与在车身侧部的包层14或外部空心元件8²对面的边缘直接接触。

加强件18沿着后部凹槽20和前部凹槽22通过电阻焊接固定在前部支足8的外部空心元件8²上。

加强件18的下部边缘可以具有一个或多个支脚18³，其在下部组件凹槽26中优选地基本竖直地延伸。前部支足的空心元件8¹和8²之一的对应边缘可以包括一个或多个能够接收前面提到的一个或多个支脚的加强件。

加强件18可以包括配置用于加强该加强件的槽板或肋18⁵。其优选地由来自加强件的材料制成，更优选地，其通过冲压由构成加强件的一部分钢钣金件制成。

图4中较粗的实线示出了可替代加强件18’的轮廓。与加强件18不同，可替代加强件18’的轮廓更多地沿着下部组装凹槽26延伸，即朝向该凹槽的后方，以便与型材6的凹口6⁵重叠并且例如集成千斤顶的支承功能。

Claims (10)

1.一种机动车辆的结构，其包括：

-车身底部的至少一个纵梁(4)，所述纵梁包括铝制或铝合金制型材(6)；

-至少一个钢钣金件制支柱(8)，其自所述纵梁(4)基本竖直地延伸，所述支柱的一部分覆盖所述型材的对应部分；

其特征在于，其还包括：

钢钣金件制加强件(18)，其在所述支柱(8)的覆盖所述型材(6)的部分和所述型材(6)的对应部分之间延伸，所述加强件(18)通过紧固和/或机械连接(18¹,6³)固定在所述型材(6)上并且通过焊接固定在所述支柱(8)上。

2.根据权利要求1所述的机动车辆的结构，其特征在于，所述支柱是前部支柱(8)，其自所述纵梁(4)的前端部基本竖直地延伸。

3.根据权利要求1所述的机动车辆的结构，其特征在于，所述加强件(18)主要在竖直和纵向平面中延伸，或与竖直和纵向方向中的每一个形成小于10°的角度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机动车辆的结构，其特征在于，所述支柱(8)由至少两个空心元件(8¹,8²)形成，这两个空心元件沿着形成前部组装凹槽(22)和后部组装凹槽(20)的边缘相互组装，所述加强件(18)在所述前部组装凹槽(22)和/或所述后部组装凹槽(20)中延伸。

5.根据权利要求4所述的机动车辆的结构，其特征在于，所述加强件(18)包括在所述前部组装凹槽(22)和/或所述后部组装凹槽(20)处的至少一个凹口(18²,18⁴)，形成所述支柱(8)的所述至少两个空心元件(8¹,8²)的边缘彼此直接焊接在所述凹口(18²,18⁴)或所述凹口的至少一个中。

6.根据权利要求4所述的机动车辆的结构，其特征在于，形成所述支柱(8)的所述至少两个空心元件(8¹,8²)的边缘与所述型材(6)的下部边缘(6²)形成下部组装凹槽(26)，所述型材(6)的边缘(6²)包括至少一个凹口(6⁵)并且所述加强件(18)包括至少一个支脚(18³)，所述支脚在所述下部组装凹槽(26)中分别面对所述一个或多个凹口(6⁵)基本竖直地延伸，以便焊接到设置在与所述加强件(18)相对的所述型材(6)的边缘(6²)一侧的所述支柱(8)的内部空心元件(8¹)上。

7.根据权利要求4所述的机动车辆的结构，其特征在于，所述型材(6)包括上部边缘(6¹)，该边缘与形成所述支柱(8)的所述空心元件(8¹,8²)的边缘形成上部组装凹槽(24)，所述型材(6)的边缘(6¹)包括至少一个凹口(6⁴)，在所述凹口中侧向地位于内侧的内部空心元件(8¹)的边缘直接焊接到侧向地位于外侧的外部空心元件(8²)上或者焊接到覆盖所述外部空心元件(8²)的车身侧部(14)。

8.根据权利要求1所述的机动车辆的结构，其特征在于，所述铝制或铝合金制型材(6)具有基本平坦的外部侧面，所述加强件(18)紧挨着所述外部侧面延伸。

9.根据权利要求4所述的机动车辆的结构，其特征在于，形成所述支柱(8)的所述至少两个空心元件(8¹,8²)中的外部空心元件(8²)侧向设置在车辆的外侧并且所述空心元件(8¹,8²)的内部空心元件(8¹)侧向设置在车辆的内侧，所述加强件(18)在所述型材(6)的外部侧面和所述外部空心元件(8²)之间延伸。

10.根据权利要求1所述的机动车辆的结构，其特征在于，所述加强件(18)包括能够加强所述加强件的一个或多个肋(18⁵)，所述一个或多个肋(18⁵)通过构成所述加强件的钣金元件的形变而形成。