车辆框架结构构件组装和方法技术

本发明专利技术涉及一种车辆框架结构构件组装和方法，车辆框架结构构件组件包括细长框架构件和加强构件。所述加强构件邻近所述细长框架构件互补地布置。

【技术实现步骤摘要】
本申请涉及于2015年2月9日提交的美国临时专利申请序列号62/114,046和于2015年11月24日提交的美国临时专利申请序列号62/259102，所述申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术介绍
随着车辆制造商寻求新的方法来改进车辆框架的结构完整性同时维持和/或减少车辆框架的总重量，车辆框架及其构造越来越复杂。这些通常是竞争性问题。也就是说，增加车辆框架的结构完整性(例如，改进碰撞性能)通常涉及增加车辆框架的重量。相反地，减少车辆框架的重量必须谨慎地进行，以便避免不利地改变车辆框架的结构完整性。已知多种技术和方法用于改进车辆框架的完整性，并且这些技术和方法中的一些还涉及限制添加到车辆框架的重量的量。具体地，用于车辆的当前批量生产结构设计由冲压金属主导，其中使用截面尺寸、材料规格和等级并且典型地使用点焊来实现性能要求。为了促进减重所支持的燃料经济性改进，需要新的概念来以合理价值实现基本减重。能够避免稀有轻量级材料的概念是优选的，具体地是保留与点焊和冲压金属有关的当前制造基础设施的那些观念。一种已知的对策是采用结构加强件。然而，这种结构加强件的材料的选择和/或使用这种结构加强件的设计的执行到目前为止是缺乏的。
技术实现思路
根据一个方面，一种车辆框架结构构件组件包括细长框架构件、加强构件和结构泡沫。加强构件邻近细长框架构件互补地布置。加强构件由塑性材料形成。结构泡沫附接到加强构件。根据另一个方面，提供一种车辆框架结构构件组装方法。更具体地，根据一个方面，所述方法包括：将结构泡沫附接到加强构件，并且邻近细长框架构件互补地定位加强构件。加强构件由塑性材料形成。根据又一个方面，一种车辆框架结构构件组件包括细长框架构件、纤维强化塑料加强构件和结构泡沫。纤维强化塑料加强构件邻近细长框架构件互补地定位，以用于加强细长框架构件。结构泡沫包覆模制到加强构件上。根据再一个方面，一种内部加强件包括细长本体，所述细长本体包括与冠部相反定位的基部、沿着冠部延伸的支架以及沿着基部延伸的压缩构件。支架包括能平行于凹形框架结构的第一支腿定位的表面。压缩构件包括具有能平行于凹形框架结构的第二支腿定位的表面的第一壁。根据另外一方面，一种车辆框架结构构件组件包括细长结构构件和定位在中空结构构件的中空腔室中的加强件。细长结构构件包括：凹形框架构件，所述凹形框架构件具有本体，所述本体具有从其延伸的第一支腿和第二支腿；以及内框架构件，所述内框架构件从第一支腿延伸到第二支腿。细长框架构件和内框架构件在其中限定中空腔室。加强件包括细长本体，所述细长本体具有与冠部相反定位的基部、沿着冠部延伸的支架以及沿着基部延伸的压缩构件。支架包括平行于凹形框架构件的第一支腿定位的表面。压缩构件包括表面平行于凹形框架构件的第二支腿定位的第一壁。车辆框架组件还包括定位在支架与第一支腿之间的第一粘合剂以及定位在第一壁与第二支腿之间的第二粘合剂。附图简述图1是根据示例性实施方案的车辆框架结构构件组件的局部分解透视图，所述车辆框架结构构件组件被示出为包括细长框架构件和准备好组装到细长框架构件上的加强构件。图2是在图1的线2-2处截取的局部放大视图，示出从加强构件延伸以用于支撑附接夹和天窗排水管的夹持结构。图3是图2中示出的部件的后侧透视图。图4是沿着图1的线4-4截取的截面视图，但是被示出为处于其中内框架构件和外框架构件固定到细长框架构件的组装状态。图5A-5D是类似于图4的截面视图，但是示意性示出其中加强构件邻近细长框架构件互补地被定位并固定到其上的制造过程。图6是展示根据示例性实施方案的车辆框架结构构件组装方法的过程流程图。图7是已知的车辆框架结构构件组件的截面视图。图8A是用于模制根据示例性实施方案的加强构件的注射模制工艺的示意图。图8B是图8A的注射模制工艺的另一个示意图。图9A是使用织物模制根据示例性实施方案的加强构件的模制工艺的示意图。图9B是图9A的注射模制工艺的另一个示意图。图10是注射模制工艺的示意图，示出定位在正被注射模制的加强构件的中心或中间处的进料浇口。图11是示出根据示例性实施方案的与树脂进料浇口对准的加强构件的示意图。图12是示出根据示例性实施方案的车辆框架结构构件组件的加强构件上的直径区域的示意图。图13是示出根据示例性实施方案的相对于顺序树脂进料浇口布置的加强构件的示意图。图14是类似于图4的截面视图，但是示出根据替代示例性实施方案的车辆框架结构框架组件。图15A、图15B和图15C是根据各种示例性实施方案的内框架构件的示意图。具体实施方式图7展示总体上由参考数字10指示的已知的车辆框架结构构件组件。如由本领域技术人员将理解和认识的，所展示组件可以是A柱，并且具体地是沿着汽车挡风玻璃(未示出)设置的A柱的上部部分。组件10包括具有匹配凸缘12a、12b的外框架构件12，和具有匹配凸缘14a、14b的内框架构件14。如已知的，匹配凸缘12a、12b和14a、14b可以被点焊到彼此以形成闭合轮廓的结构构件组件10。组件10还包括内加劲材或加强件16，所述内加劲材或加强件16由具有匹配凸缘18a、18b的外加劲材构件18和具有凸缘20a、20b的内加劲材构件20构成。如图所示，匹配凸缘18a可以被夹在外框架构件12的匹配凸缘12a与内框架构件14的匹配凸缘14a之间。同样地，匹配凸缘18b可以被夹在外框架构件12的匹配凸缘12b与内框架构件14的匹配凸缘14b之间。因此，如由本领域技术人员已知和理解的，匹配凸缘16a、16b可以与匹配凸缘12a、12b、14a、14b点焊在一起。如图所示，内加劲材构件20的凸缘20a、20b可以分别地焊接到外加劲材构件18的下部部分18c和上部部分18d。外框架构件12、内框架构件14、外加劲材构件18以及内加劲材构件20大体上包括组件10的部件。这些部件各自典型地由金属诸、如钢或铝形成。常规地，这些部件是冲压金属件。为了提供所需的性能特性，这些部件倾向于由冲压钢形成并且具有相对厚的规格。例如，外框架构件12可以由具有0.65mm至0.75mm(例如0.7mm)规格的软钢形成，内框架构件14可以由具有1.8mm至2.33mm(例如1.8mm)规格的高级高强度钢(AHSS)板形成，外加劲材构件18可以由具有1.6mm至2.00mm(例如1.6mm)规格的超高强度钢(UHSS)板形成，并且内加劲材构件20可以由具有2.0mm至2.3mm(例如2.0mm)规格的AHSS板形成。现参考图1-4，其中所示内容是出于展示一个或多个示例性实施方案的目的，而不是出于限制所述一个或多个示例性实施方案的目的，根据示例性实施方案的车辆框架结构构件组件总体上由参考数字30指示。如图所示，组件10包括细长框架构件32(也称为凹形框架结构)和邻近细长框架构件32互补地布置的加强构件34。如图所示，组件30的细长框架构件32可以是A柱框架构件，其中加强构件34沿着A柱框架构件的上部部分或挡风玻璃部分设置(如图1中最佳地示出的)。在一个实施方案中，细长框架构件32可以类似于已知设计的加劲材构件18，然而由于将在下文中进一步详细描述的加强构件34的性能增强特性和/或组件30的各种结构优点，细长框架构件32可以具有减小规格的厚度。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆框架结构构件组件，其包括：细长框架构件；加强构件，所述加强构件邻近所述细长框架构件互补地布置，所述加强构件由塑性材料形成；以及结构泡沫，所述结构泡沫附接到所述加强构件。

【技术特征摘要】
2015.02.09 US 62/114,046;2015.11.24 US 62/259,1021.一种车辆框架结构构件组件，其包括：细长框架构件；加强构件，所述加强构件邻近所述细长框架构件互补地布置，所述加强构件由塑性材料形成；以及结构泡沫，所述结构泡沫附接到所述加强构件。2.如权利要求1所述的车辆框架结构构件组件，其中所述加强构件由纤维强化塑料形成，所述纤维强化塑料包含包封纤维材料的塑性基质材料。3.如权利要求2所述的车辆框架结构构件组件，其中所述塑性基质材料是尼龙。4.如权利要求2所述的车辆框架结构构件组件，其中所述纤维材料是多根玻璃纤维。5.如权利要求1所述的车辆框架结构构件组件，其还包括：粘合剂，所述粘合剂插置在所述细长框架构件与所述加强构件之间。6.如权利要求1所述的车辆框架结构构件组件，其中所述结构泡沫是热活化环氧泡沫。7.如权利要求6所述的车辆框架结构构件组件，其中所述结构泡沫包覆模制到所述加强构件上。8.如权利要求1所述的车辆框架结构构件组件，其中所述细长框架构件是冲压金属构件。9.如权利要求1所述的车辆框架结构构件组件，其还包括：内框架构件，所述内框架构件具有匹配凸缘，所述匹配凸缘与所述加强构件的匹配凸缘的内侧匹配，所述结构泡沫插置在加强构件与内框架构件之间。10.如权利要求9所述的车辆框架结构构件组件，其还包括：外框架构件，所述外框架构件具有匹配凸缘，所述匹配凸缘相对于所述内框架构件的所述匹配凸缘在所述加强构件的相反侧上与所述加强构件的所述匹配凸缘的外侧匹配。11.如权利要求1所述的车辆框架结构构件组件，其中所述细长框架构件是A柱框架构件，并且所述加强构件沿着所述A柱框架构件的挡风玻璃部分设置。12.如权利要求1所述的车辆框架结构构件组件，其中所述加强构件包括朝向所述细长框架构件延伸的一体模制的夹持结构。13.如权利要求12所述的车辆框架结构构件组件，其中所述夹持结构是以下各项中的至少一项：排水管夹，所述排水管夹包括孔口，天窗排水管容纳在所述孔口中；或附接夹，所述附接夹提供具有孔口的附接凸缘，所述排水管容纳在所述孔口中，所述附接夹在组装所述细长框架构件和所述加强构件期间至少暂时地固定所述加强构件在所述细长框架构件上的相对位置。14.如权利要求1所述的车辆框架结构构件，其中所述加强构件包括：下壁，所述下壁抵靠所述细长框架构件的下部部分匹配；内壁，所述内壁从下壁延伸并且延伸远离所述细长框架构件的所述下部部分；上壁，所述上壁抵靠所述细长框架构件的上部部分匹配；以及成角度的壁，所述成角度的壁从所述上壁延伸到所述上壁的外端。15.如权利要求14所述的车辆框架结构构件，其中所述加强构件还包括：蜂窝结构，所述蜂窝结构设置在所述下壁与所述内壁之间。16.一种车辆框架结构构件组装方法，其包括：将结构泡沫附接到加强构件，所述加强构件由塑性材料形成；以及邻近细长框架构件互补地定位所述加强构件。17.如权利要求16所述的方法，其中附接所述结构泡沫包括将所述结构泡沫包覆模制到所述加强构件上。18.如权利要求16所述的方法，其中互补地定位所述加强构件包括：沿着所述细长框架构件对准所述加强构件；以及暂时地将所述加强构件固定到所述细长框架构件。19.如权利要求16所述的方法，其还包括：将外框架构件的匹配凸缘焊接到所述细长框架构件的匹配凸缘的外侧；将内框架构件的匹配凸缘焊接到所述细长框架构件的所述匹配凸缘的内侧，所述结构泡沫插置在所述加强构件与所述内框架构件之间；以及加热所述结构泡沫，其中所述结构泡沫是热活化环氧泡沫。20.一种车辆框架结构构件组件，其包括：细长框架构件；纤维强化塑料加强构件，所述纤维强化塑料加强构件邻近所述细长框架构件互补地定位，以用于加强所述细长框架构件；以及结构泡沫，所述结构泡沫包覆模制到所述加强构件上。21.一种内部加强件，其包括：细长本体，所述细长本体包括与冠部相反定位的基部；支架，所述支架沿着所述冠部延伸，所述支架包括能平行于凹形框架结构的第一支腿定位的表面；以及压缩构件，所述压缩构件沿着所述基部延伸，所述压缩构件包括具有能平行于所述凹形框架结构的第二支腿定位的表面的第一壁。22.如权利要求21所述的内部加强件，其中所述细长本体包括第一侧，所述第一侧与第二侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·J·伯特歇尔，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP