用于制造门框内部加强元件、门框及车辆加强结构的方法技术

本申请涉及用于制造三维车辆门框内部加强元件的方法、用于制造车辆门框的方法以及用于制造车辆加强结构的方法。三维门框内部加强元件包括内部中柱部分、内部前柱部分以及将内部中柱部分与内部前柱部分接合的内部纵梁部分，用于制造三维车辆门框内部加强元件的方法包括：提供内部坯件，所述内部坯件包括内部中柱坯件、内部前柱坯件和内部纵梁坯件，所述内部坯件是大致平板型的；将内部中柱坯件和内部前柱坯件组装至内部纵梁坯件，以形成大致平板型的门框内部加强坯件；对门框内部加强坯件进行热冲压，以定形三维门框内部加强元件，内部加强部分的至少一部分由压制硬化钢制成，所述压制硬化钢在热冲压步骤之后具有大于等于1300MPa的拉伸强度。1300MPa的拉伸强度。1300MPa的拉伸强度。

【技术实现步骤摘要】
用于制造门框内部加强元件、门框及车辆加强结构的方法
[0001]本专利技术是申请日为2014年9月22日、申请号为201480082907.5(PCT/IB2014/064728)、专利技术名称为“用于制造三维车辆门框内部加强元件的方法、用于制造车辆门框的方法以及用于制造车辆加强结构的方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及制造三维车辆门框内部加强元件的方法，所述门框内部加强元件包括至少内部中柱部分、内部前柱部分以及将内部中柱部分与内部前柱部分接合的内部纵梁部分。
[0003]特别地，本专利技术涉及车辆加强元件诸如门框内部加强元件的制造。更具体地，本专利技术适用于框架车身式车辆，例如轻运货车。

技术介绍

[0004]常规地，车辆包括加强元件，该加强元件意于在碰撞情况下、特别是在翻车事故期间发生侧面碰撞、正面碰撞或顶部挤压的情况下通过限制任何类型的对车辆客舱的入侵而保护车辆乘客。
[0005]加强元件包括位于车辆的每侧的形成门框的车身侧部结构，该车身侧部结构通常由钢制成。门框是通常包括若干部段——包括共同限定门开口的纵梁、中柱、前柱和下框梁——的三维部分。
[0006]非常期望减小车辆的整体重量，以减少能量消耗从而满足未来的环境要求。因此，期望减小形成车辆的部件的厚度，特别是包括门框的加强元件的厚度。
[0007]然而，简单地减小加强件的厚度通常会导致保护车辆乘客免于被入侵的能力降低。
[0008]可以使用具有较好的机械性能诸如屈服强度或拉伸强度的钢。实际上，这种钢使具有给定厚度的低等级钢具有加强的保护能力。然而，这种钢通常具有较低的成形性。
[0009]除此之外，已知的是通过切割钢板以形成具有所需尺寸的扁平型坯件，并且对扁平型坯件进行冲压以将门框成形为所期望的最终的三维形状来制造门框。然而，这种方法涉及大量的下脚料，从而导致材料损失。此外，该方法意味着整个门框具有一致的厚度，而门框的各个部段根据该部段可能受到的机械应力可能需要特定的厚度。因此，这种方法意味着门框的一些部段比所需厚度更厚，这导致门框的重量更大。
[0010]为了解决这个问题，已经提出了通过对若干坯件分别进行冲压以形成冲压部件，以及通过组装冲压部件来形成门框。组装通常由点焊执行。实际上，冲压后的部件易于弹性回复，使得通常不能实现激光焊接所需的部件的边缘的精确对准。然而，点焊导致不连续的焊接接头的形成，这可能削弱门框的抵抗力。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是解决上述问题，并且特别地提供了一种用于制造具有减小的厚度
和重量并且为车辆乘客提供令人满意的保护的加强元件的方法。
[0012]为此，本专利技术涉及上述类型的方法，所述方法包括以下步骤：
[0013]‑
至少提供内部中柱坯件、内部前柱坯件和内部纵梁坯件，所述内坯件是大致平板型的，
[0014]‑
将内部中柱坯件和内部前柱坯件组装至内部纵梁坯件，以形成大致平板型的门框内部加强坯件，
[0015]‑
对门框内部加强坯件进行热冲压，以成形三维门框内部加强元件。
[0016]在对门框内部加强坯件进行热冲压之前组装内部坯件以形成门框内部加强坯件允许使用一次压制来成形整个车辆门框内部加强元件，这减小了制造车辆门框内部加强元件的成本。
[0017]此外，通过组装若干内部坯件形成门框内部加强坯件允许在车辆门框内部加强元件的不同部分之间具有变化的厚度，并且由于改进的排样还允许使用减少的材料。
[0018]根据本专利技术的其他有利方面，用于制造三维车辆门框内部加强元件的方法单独地或根据任何技术上可能的组合来考虑包括一个或更多个以下特征：
[0019]‑
门框内部加强元件包括沿与内部前柱部分和内部纵梁部分大致垂直的方向延伸的顶部加强部分，所述顶部加强部分通过对与所述内部纵梁坯件一体制造的顶部加强坯件进行热冲压来获得；
[0020]‑
内部坯件由压制硬化钢制成；
[0021]‑
压制硬化钢是
[0022]‑
压制硬化钢在热冲压步骤之后具有大于等于1300MPa的拉伸强度；
[0023]‑
内部中柱坯件和内部前柱坯件通过激光焊接组装至纵梁坯件，使得内部中柱坯件和内部前柱坯件各自通过连续的焊接线接合至内部纵梁坯件。
[0024]本专利技术还涉及一种用于制造车辆门框的方法，车辆门框包括至少前柱、中柱和纵梁，车辆门框通过三维车辆门框外部加强元件和三维车辆门框内部加强元件的组装而形成，所述方法包括以下步骤：
[0025]‑
制造三维车辆门框外部加强元件，
[0026]‑
根据本专利技术所述的方法制造三维车辆门框内部加强元件，
[0027]‑
组装门框外部加强元件和门框内部加强元件以形成车辆门框。
[0028]根据本专利技术的其他有利方面，用于制造三维车辆门框内部加强元件的方法单独地或根据任何技术上可能的组合来考虑包括一个或更多个以下特征：
[0029]‑
门框外部加强元件包括至少外部中柱部分、外部上前柱部分以及将外部中柱部分与外部上前柱部分接合的外部纵梁部分，制造三维车辆门框外部加强元件的步骤包括以下步骤：
[0030]·
至少提供外部中柱坯件、外部上前柱坯件和外部纵梁坯件，所述外部坯件是大致平板型的，
[0031]·
将外部中柱坯件和外部上前柱坯件组装至纵梁坯件以形成大致平板型的门框外部加强坯件，
[0032]·
对门框外部加强坯件进行热冲压，以成形三维车辆门框外部加强元件；
[0033]‑
外部坯件由压制硬化钢制成；
[0034]‑
门框外部加强元件还包括接合至外部上前柱部分的外部下前柱部分和将外部下前柱部分接合至外部中柱部分的外部下框梁部分，制造三维车辆门框外部加强元件的步骤还包括以下步骤：
[0035]·
提供外部下前柱坯件和外部下框梁坯件，所述坯件是大致平板型的，
[0036]·
将外部下前柱坯件组装至外部上前柱坯件，以及将外部下框梁坯件组装至外部下前柱坯件和外部中柱坯件，以形成大致平板型的门框外部加强坯件；
[0037]‑
外部下框梁坯件由与制成其他外部坯件的压制硬化钢不同的压制硬化钢制成；
[0038]‑
三维车辆门框外部加强元件和三维车辆门框内部加强元件成形为互补的敞开式轮廓，使得车辆门框的纵梁、中柱和前柱的一部分各自具有中空的封闭部段。
[0039]本专利技术还涉及一种用于制造包括至少车辆门框和底部加强元件的车辆加强结构的方法，所述底部加强元件包括至少前横向梁和与前横向梁平行的后横向横梁，所述方法包括以下步骤：
[0040]‑
通过根据本专利技术所述的方法制造车辆门框，
[0041]‑
制造底部加强元件，
[0042]‑
将车辆门框组装至底部加强元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造三维车辆门框内部加强元件(52)的方法，所述门框内部加强元件(52)至少包括内部中柱部分(66)、内部前柱部分(68)以及接合所述内部中柱部分(66)和所述内部前柱部分(68)的内部纵梁部分(64)，所述方法包括以下步骤：
‑
提供内部坯件，所述内部坯件包括内部中柱坯件、内部前柱坯件和内部纵梁坯件，所述内部坯件是大致平板型的，
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将所述内部中柱坯件和所述内部前柱坯件组装至所述内部纵梁坯件，以形成大致平板型的门框内部加强坯件，
‑
对所述门框内部加强坯件进行热冲压，以成形所述三维门框内部加强元件(52)，内部加强部分的至少一部分由压制硬化钢制成，所述压制硬化钢在热冲压步骤之后具有大于等于1300MPa的拉伸强度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述门框内部加强元件(52)包括沿与所述内部前柱部分(68)和所述内部纵梁部分(64)大致垂直的方向延伸的顶部加强部分(70)，所述顶部加强部分(70)通过对与所述内部纵梁坯件一体制成的顶部加强坯件进行热冲压来获得。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所有的所述内部坯件由压制硬化钢制成。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述压制硬化钢是5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述内部中柱坯件和所述内部前柱坯件通过激光焊接组装至所述内部纵梁坯件，使得所述内部中柱坯件和所述内部前柱坯件各自通过连续的焊接线接合至所述内部纵梁坯件。6.一种用于制造车辆门框(22)的方法，所述车辆门框(22)至少包括前柱(38)、中柱(36)和纵梁(34)，所述车辆门框(22)通过三维车辆门框外部加强元件(50)与三维车辆门框内部加强元件(52)的组装而形成，所述方法包括以下步骤：
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制造三维车辆门框外部加强元件(50)，
‑
通过根据权利要求1所述的方法制造三维车辆门框内部加强元件(52)，
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组装所述门框外部加强元件(50)与所述门框内部加强元件(52)以形成所述车辆门框(22)。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述门框外部加强元件(50)至少包括外部中柱部分(76)、外部上前柱部分(82)以及接合所述外部中柱部分(76)和所述外部上前柱部分(82)的外部纵梁部分(74)，制造所述三维车辆门框外部加强元件(50)的步骤包括以下步骤：
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提供外部坯件，所述外部坯件包括外部中柱坯件、外部上前柱坯件和外部纵梁坯件，所述外部坯件是大致平板型的，
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将所述外部中柱坯件与所述外部上前柱坯件组装至所述外部纵梁坯件以形成大致平板型的门框外部加强坯件，
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对所述门框外部加强坯件进行热冲压，以成形所述三维车辆门框外部加强元件(50)。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述外部坯件由压制硬化钢制成。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述门框外部加强元件(50)还包括接合至所述外部上前柱部分(82)的外部下前柱部分(84)和将所述外部下前柱部分(84)接合至所述外部中柱部分(76)的外部下框梁部分(80)，制造所述三维车辆门框外部加强元件(50)的步骤还包括以下步骤：
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提供外部下前柱坯件和外部下框梁坯件，所述坯件是大致平板型的，
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将所述外部下前柱坯件组装至所述外部上前柱坯件，并将所述外部下框梁坯件组装至所述外部下前柱坯件和所述外部中柱坯件，以形成大致平板型的门框外部加强坯件。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述外部下框梁坯件由与其他外部坯件的压制硬化钢不同的压制硬化钢制成。11.根据权利要求6至8中的任一项所述的方法，其中，所述三维车辆门框外部加强元件(50)和所述三维车辆门框内部加...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔公司，
类型：发明
国别省市：