一种车辆的结构体，其包含：中空部件，该中空部件包括限定通道的壁，其中所述部件具有部件长度，并且其中所述部件选自由保险杠、梁(58)、立柱(50、52、54、5)、底盘、底板槛梁(60)和横杆或包含前述部件中的至少一个的组合构成的组中；以及塑料‑金属混合增强件(1)，该增强件具有通过其中的腔(14)和支撑件(6)，所述支撑件具有形成支撑件通道的大于或等于3个的壁。塑料元件(4)被设置在所述支撑件通道(6)中，其中所述增强件(1)被设置在所述部件的通道中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
本公开涉及车辆的结构体，并且涉及车辆的结构体的重量减轻。汽车制造商正继续降低客车的重量，以满足日益增加的对燃料经济性和减少排放的管理规定。车辆的结构体(通常被称为白车身(BIW))是车辆的最大的结构，并且因此对于减轻重量考虑来说是理想的。白车身指的是形成车辆结构的焊接的薄板金属部件，其他部件(即，发动机、底盘、外部和内部装饰、座椅等)将会结合到所述车辆结构。然而，降低车身重量涉及与车身刚度的平衡，车身刚度是影响车辆动力学性能、耐久性和防撞性的关键特性。这产生了对设计具有降低的重量而不牺牲耐久性和防撞性的BIW的需要。
技术实现思路
在各种实施例中，所公开的是车辆车身的增强的结构元件以及制作并使用所述增强的车身的方法。在各种实施例中，一种车辆的结构体包含:中空部件，其包括界定通道的壁，其中所述部件具有部件长度，并且其中所述部件选自由保险杠、梁(rail)、立柱、底盘、底板槛梁(floor rocker，底板支座)和横杆以及包含前述部件中的至少一个的组合构成的组中；以及混合增强件，其包含具有塑料蜂窝状结构和支撑件，所述支撑件具有形成支撑件通道的大于或等于3个的壁。塑料元件被设置在所述支撑件通道中，其中所述增强件被设置在所述部件的通道中。在一个实施例中，一种车辆包含:结构体、发动机和驱动机构。所述结构体包含:中空的车辆部件，该车辆部件包括限定通道的壁，其中所述车辆部件具有车辆部件长度，并且其中所述车辆部件选自由保险杠、梁、立柱、底盘、底板槛梁和横杆以及包含前述部件中的至少一个的组合构成的组中；以及增强件，其包含具有塑料蜂窝状结构和支撑件，所述支撑件具有形成支撑件通道的大于或等于3个的壁，其中所述支撑件为金属、塑料，或包含前述物中的至少一个的组合。所述塑料元件被设置在所述支撑件通道中，并且所述增强件被设置在所述部件的通道中。这些及其他非限制性特性在下面被更具体地描述。【附图说明】以下是附图的简短描述，其中相同的元件被相同地编号，并且呈现所述元件用于图示在本文中公开的示例性实施例的目的，而非用于限制所述示例性实施例的目的。图1至3是可以应用在BIW中的混合增强件的塑料元件的多种示例性实施例的透视图。图4是可以被增强的BIW的示例性区域的局部透视图。图5是增强件的示例性位置的图形表示。图6是BIW的碰撞结果要求的图形表示。图7是B-柱(B-pillar)与底板槛梁的接合处中的增强件的塑料元件的实施例的透视图示意图。图8是图7的增强件的塑料元件的透视图分解图。图9是B-柱中的增强件插入件的塑料元件的实施例的透视图示意图。图10是图9的增强件的塑料元件的透视图分解图。图11是底板横杆中的增强件的塑料元件的实施例的透视图示意图。图12是图11的增强件的塑料元件的透视图分解图。图13是图14的塑料元件的实施例的透视图。图14是图15的支撑件的实施例的透视图，其中支撑件由金属形成，但是也可以由塑料形成。图15是图13的塑料元件的实施例的透视图，其中所述塑料元件被设置在图14的金属支撑件中。图16是增强件的实例的图示，其中该增强件具有与将该增强件设置在其中的结构部件的形状互补的不规则变化的形状。图17是车辆的结构部件的实例的前视图。图18是沿着图17的线B-B获取的剖视图，示出了 B-柱和在其中的增强件的横截面。图19是沿着图17的线A-A获取的剖视图，示出了底板槛梁以及在其中的增强件的横截面。图20和21图示了在高速侧面冲击情况下观察到的沿着方向Ah在B-柱和底板槛梁中的增强件的力方向冲击示例。【具体实施方式】如在上面提到的，希望降低车辆的重量而不损害结构完整性和耐久性。因此，希望减少在车辆中采用的金属的量，而不牺牲强度。遍及车辆采用的是中空的结构元件(例如，保险杠、梁、立柱、槛梁、杆等)。这些多种元件的壁厚足以将期望的结构完整性赋予该元件，以满足其期望的功能和各种规范要求。已经发现壁的厚度可以被减小，由此降低部件的重量并且由此降低车辆的重量，同时通过在部件中使用局部增强来保持元件的结构完整性。在各种实施例中，在本文中公开的是车辆的增强的结构体，例如，机动车辆的增强的中空零件(例如，金属零件、塑料零件(例如，碳增强的塑料零件))。所公开的能量吸收装置是混合解决方案，其中增强件被设置在通道中，并且其中所述通道。所述装置是包含具有塑料增强件的支撑件的可变形单元，其中所述装置可以被用于车身的中空的结构元件(例如，局部的增强件)中。基本上，局部的塑料蜂窝状件-支撑增强件可以用来为车辆的中空部件(例如，在B-柱中)提供结构完整性。对于高速的正面碰撞(例如，大于或等于29千米每小时(kmph)的速度)，车辆底盘的前面部分(例如，保险杠、能量吸收器和梁)吸收最大量的冲击能量。对于高度的侧面碰撞，B-柱、底板槛梁和底板横杆在能量吸收中起关键作用。对于翻车或车顶挤压，A-柱、B-柱和车顶梁在冲击能量吸收中起关键作用。一般来说，上面提到的部件是中空的金属区段。为了改善上面提到的车辆部件的防撞性，在本文中公开了一种混合金属聚合物解决方案，包含具有局部的金属支撑聚合物增强件的通道。相比于完全由金属构成的先前系统，所公开的防挤压措施以更轻重量的结构提供耐冲击性和/或增强特性。防挤压措施提供了具有与目前全金属系统相当的保护的轻重量的挤压系统。因此，车辆的整体重量得以减低，而不对乘客的安全因素造成任何损害。公开的是结构部件中的增强件，所述增强件可以被用来最小化在冲击期间受到的损坏。塑料(例如，热塑性塑料)增强件包含支撑件(例如，金属、塑料或包含上述物中的至少一个的组合)，塑料增强件与所述支撑不可分，其中所述增强件被设置在结构部件(例如，车辆的结构体的元件)中。如在本文的中使用，“不可分”指的是在对部件中的一个或两个不造成损坏的情况下不能分开所述部件。增强件可以遍及整个结构部件设置，或被设置在结构部件内的关键位置(“局部化”)。可以增强的结构体的元件包括(多个)保险杠、(多个)梁、(多个)立柱、底盘、底板槛梁和(多个)横杆和其他中空的金属部件，以及包含上述物中的至少一个的组合所述元件可以具有蜂窝状结构，例如，柱状件和通道的阵列。所述结构的蜂窝可以是具有大于或等于5个侧面的形状，诸如五边形、六边形、七边形和八边形等几何形状，以及包含上述几何形状中的至少一个的组合，具体包括六边形几何形状。可选地，(多个)肋可以被设置在单个蜂窝之内。塑料蜂窝状件可以通过将挤压塑料管粘结在一起、注塑成型塑料蜂窝状件、挤压出蜂窝状结构来制作，或以另外的方式形成。例如，所述元件可以是具有相同或不同材料的蜂窝的共挤压部件，例如，相邻的蜂窝可以包含不同的材料成分。可选地，一些或所有蜂窝在其中具有泡沫。换言之，蜂窝可以单独地是中空的或被填充，使得可以通过填充特定的蜂窝、通过将不同的塑料用于特定的蜂窝、或包含上述物中的至少一个的组合来改变结构完整性。一种可能的填充材料是泡沫。塑料增强件可以包含各种塑料材料，例如，热塑性塑料、热固性塑料及其组合。特定的材料可以基于性质、车辆中的期望位置和该位置的特性来选择。例如，在一些实施例中，材料可以具有适中的刚度(例如，0.8千兆帕斯卡(GPa)到7.0GPa的杨氏模量)、好的伸长率(例如，大于30%的伸长率)、在车辆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车辆的结构体，所述结构体包括：中空结构的车辆部件，所述车辆部件包括限定部件通道的壁，其中所述车辆部件具有部件长度，并且其中所述车辆部件选自由保险杠、梁、立柱、底盘、底板槛梁和横杆以及包含前述部件中的至少一个的组合构成的组中；以及增强件，所述增强件包括塑料元件和支撑件，所述塑料元件具有蜂窝状结构，所述支撑件具有形成支撑件通道的大于或等于3个的壁；其中，所述塑料元件被设置在所述支撑件通道中；并且其中，所述增强件被设置在所述部件通道中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：德汉恩德拉·库马尔·纳格万什，阿鲁纳恰拉·帕拉默什瓦拉，苏马塞克哈尔·博巴，苏达卡尔·拉马穆尔蒂·马鲁尔，马修·D·马克斯，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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