用于車(chē)輛立柱的蛇形截面穩(wěn)定器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種車(chē)體結(jié)構(gòu),包括:車(chē)頂構(gòu)件、第一板、第二板和蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。所述第一板與所述車(chē)頂構(gòu)件相連,并從所述車(chē)頂構(gòu)件向下懸垂。所述第二板與所述第一板相連。所述第一板和所述第二板在相連時(shí)形成車(chē)輛立柱。所述蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)峰段和多個(gè)谷段,并布置在所述第一板和所述第二板之間的所述車(chē)輛立柱中。所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在峰段經(jīng)由焊點(diǎn)固定到所述第一板。所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在谷段最靠近所述第二板。還公開(kāi)了一種用于制造車(chē)體結(jié)構(gòu)的方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于車(chē)輛立柱的蛇形截面穩(wěn)定器
【背景技術(shù)】
[0001]對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)體而言,為了乘員的安全和保護(hù),期望能夠承受車(chē)頂上的負(fù)載。而且,期望車(chē)體能夠承受以車(chē)輛重量百分比表示的負(fù)載,以模擬在翻車(chē)事件中遇到的車(chē)輛負(fù)載。當(dāng)車(chē)輛框架部件通過(guò)車(chē)頂裝載時(shí),連接到車(chē)頂?shù)能?chē)體立柱可以在車(chē)輛的重量下倒坍。常規(guī)的車(chē)輛立柱(vehicle pillars)包括與內(nèi)板相連的外板。車(chē)輛立柱通常在兩個(gè)窗口之間與車(chē)頂相連并從車(chē)頂豎直向下懸垂。
[0002]用于提高車(chē)輛立柱承載能力的常規(guī)途徑是在內(nèi)板和外板之間設(shè)置立柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。為了容納傾翻事故中的車(chē)輛重量,這些立柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以由位于內(nèi)板和外板之間的非常大的厚度的鋼或許多層較小厚度的金屬片制成。上述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以顯著增加車(chē)輛的重量,這是不期望的。而且,當(dāng)遵照在組裝車(chē)體結(jié)構(gòu)時(shí)使用的已知裝配工藝的時(shí)候,將立柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)附接至組成車(chē)輛立柱的板上是復(fù)雜的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]可以克服至少一個(gè)上述缺點(diǎn)的車(chē)體結(jié)構(gòu)的示例包括:車(chē)頂構(gòu)件、第一板、第二板和蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。所述第一板與所述車(chē)頂構(gòu)件相連,并從所述車(chē)頂構(gòu)件向下懸垂。所述第二板與所述第一板相連。所述第一板和所述第二板在相連時(shí)形成車(chē)輛立柱。所述蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)峰段和多個(gè)谷段,并布置在所述第一板和所述第二板之間的所述車(chē)輛立柱中。所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在峰段經(jīng)由焊點(diǎn)固定到所述第一板。所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在谷段最靠近所述第二板。
[0004]一種用于制造可以克服至少一個(gè)上述缺點(diǎn)的車(chē)體結(jié)構(gòu)的方法,包括:將蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第一表面定位成與車(chē)輛立柱的第一板接觸;將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)焊接到第一板;以及以這樣的方式將第二板連接到第一板,即,將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)插置于第一板和第二板之間,且加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第二表面朝向第二板。車(chē)輛立柱與車(chē)頂構(gòu)件相連。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第二表面位于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的與第一表面相對(duì)的一側(cè)。
[0005]可以克服至少一個(gè)上述缺點(diǎn)的車(chē)體結(jié)構(gòu)的另一更詳細(xì)示例包括:車(chē)頂構(gòu)件、外板、內(nèi)板、蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和多個(gè)焊點(diǎn)。所述外板與所述車(chē)頂構(gòu)件相連,并從所述車(chē)頂構(gòu)件向下懸垂。所述外板包括內(nèi)表面和外表面。所述內(nèi)板與所述外板相連。所述外板和所述內(nèi)板在相連時(shí)形成從所述車(chē)頂構(gòu)件向下懸垂的車(chē)輛立柱。所述內(nèi)板包括向內(nèi)表面和向外表面。所述蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)峰段和多個(gè)谷段。所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)布置在所述內(nèi)板和所述外板之間的所述車(chē)輛立柱中。所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括第一表面和第二表面,第一表面接觸所述外板的內(nèi)表面,所述第二表面與所述第一表面相對(duì)、朝向所述內(nèi)板的向外表面。每個(gè)焊點(diǎn)在每個(gè)峰段將所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)固定到所述外板。所述車(chē)輛立柱的外板被構(gòu)造成使得施加到所述車(chē)頂構(gòu)件的大致豎直負(fù)載大到足以使所述外板變形,所述外板在張力下伸展。所述車(chē)輛立柱的內(nèi)板被構(gòu)造成使得施加到所述車(chē)頂構(gòu)件的大致豎直負(fù)載使所述內(nèi)板變形,在壓縮下將所述內(nèi)板壓向所述外板。所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述內(nèi)板定位,使得在大致豎直負(fù)載施加到所述車(chē)頂構(gòu)件的同時(shí),所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抑制所述內(nèi)板朝向外板的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)?!緦?zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是車(chē)體結(jié)構(gòu)的一部分的透視圖,其包括車(chē)頂構(gòu)件、車(chē)輛立柱的外板和焊接到外板的蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
[0007]圖2是在大致垂直于車(chē)輛的具有車(chē)體結(jié)構(gòu)的最長(zhǎng)軸線(xiàn)的平面內(nèi)截取的車(chē)輛立柱的橫截面圖。
[0008]圖3是類(lèi)似于圖2的車(chē)輛立柱的橫截面圖,其包括結(jié)構(gòu)粘合劑且處于加熱或烘烤車(chē)體結(jié)構(gòu)之前。
[0009]圖4是類(lèi)似于圖2的車(chē)輛立柱的橫截面圖,描繪了加熱或烘烤車(chē)體結(jié)構(gòu)之后的車(chē)體結(jié)構(gòu)。
[0010]圖5是描繪用于制造車(chē)體結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本文中的說(shuō)明書(shū)和附圖僅僅是說(shuō)明性的,在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下,在所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)中可以做出各種修改和改變。如下所述的車(chē)體結(jié)構(gòu)的確定部件僅僅是本領(lǐng)域的術(shù)語(yǔ),它們從一個(gè)車(chē)輛制造商到另一個(gè)車(chē)輛制造商可能發(fā)生變化,且不應(yīng)被視為限制本公開(kāi)或所附權(quán)利要求。
[0012]現(xiàn)在參照附圖,其中在幾個(gè)視圖中,相同的標(biāo)號(hào)指代相同的部分。圖1示出了車(chē)體結(jié)構(gòu)10,包括車(chē)頂構(gòu)件12和外(第一)板14,外板14與車(chē)頂構(gòu)件相連并從車(chē)頂構(gòu)件向下懸垂。圖2不出了與外板14相連的內(nèi)(第二)板16。外板14和內(nèi)板16在相連時(shí)形成車(chē)輛立柱18。蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20布置在外板14和內(nèi)板16之間的車(chē)輛立柱18中。圖1和2僅描繪了機(jī)動(dòng)車(chē)輛的一個(gè)車(chē)輛立柱18。機(jī)動(dòng)車(chē)輛將包括如圖1所示位于車(chē)輛相對(duì)側(cè)的至少一個(gè)其它車(chē)輛立柱,并且可以包括位于車(chē)體上的其它車(chē)輛立柱。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20被構(gòu)造為充當(dāng)加強(qiáng)件,其如此設(shè)計(jì)使得來(lái)自車(chē)頂?shù)呢?fù)載可以由組成立柱18的內(nèi)板16和外板14兩者分擔(dān),同時(shí)抑制內(nèi)板和外板在翻車(chē)事件中被壓扁或扭結(jié)。如此,包括加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的車(chē)輛立柱18的組件如此構(gòu)造,使得車(chē)輛上的立柱能夠在翻車(chē)事件中維持施加在每個(gè)立柱上的豎直力,不會(huì)被顯著壓垮。
[0013]返回參照?qǐng)D1,車(chē)頂構(gòu)件12可以是類(lèi)似于已知車(chē)頂構(gòu)件的車(chē)頂縱梁和/或頂板??梢杂山饘僦瞥汕翌?lèi)似地成形為已知外板的外板14與車(chē)頂構(gòu)件12相連,并在大致豎直的方向上從車(chē)頂構(gòu)件向下懸垂。在與車(chē)輛的最長(zhǎng)尺寸大致平行而截取的水平橫截面內(nèi),示出的外板14大致呈U形,以限定通道24。參考圖2,外板14包括內(nèi)表面26和外表面28。外板14的外表面28可與車(chē)輛的外表面重合。返回參考圖1,外板14被形成為包括前凸緣32和后凸緣34,其充當(dāng)用于將內(nèi)板16附接至外板14的連接定位。在圖1中示意性地描繪了焊接位置36,其中內(nèi)板16可以焊接到外板14,以形成車(chē)輛立柱18。類(lèi)似于常規(guī)的車(chē)輛立柱,所示的車(chē)輛立柱18布置在兩個(gè)窗口之間:車(chē)體的前窗口 38和后窗口 42。
[0014]可以由金屬制成且類(lèi)似地成形為已知內(nèi)板的內(nèi)板16與外板14相連,并在大致豎直的方向上從車(chē)頂構(gòu)件12向下懸垂。在與車(chē)輛的最長(zhǎng)尺寸平行截取的水平橫截面內(nèi),內(nèi)板16也大致呈U形,以限定通道46。參考圖2,內(nèi)板16還包括相對(duì)于車(chē)廂50的向內(nèi)表面48和相對(duì)于車(chē)廂的向外表面52。內(nèi)板16還包括前凸緣和后凸緣(未示出),其形狀分別類(lèi)似于外板14的前凸緣32和后凸緣34。內(nèi)板16的相應(yīng)凸緣焊接到外板14的相應(yīng)凸緣32、34,以將內(nèi)板16連接到外板14。在內(nèi)板16連接到外板14的情況下,封閉空間54限定在外板14和內(nèi)板16之間,內(nèi)板16和外板14形成車(chē)輛立柱18。
[0015]蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20布置在車(chē)輛立柱18中,并且更具體地布置在封閉空間54中,介于外板14和內(nèi)板16之間。在圖示的實(shí)施方式中,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20經(jīng)由焊點(diǎn)60 (示意性地示出一參見(jiàn)圖1)固定到外板14。如圖4和5所描繪的,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20可經(jīng)由結(jié)構(gòu)粘合劑62固定到內(nèi)板16。在圖不的實(shí)施方式中,加強(qiáng)部20為波紋狀金屬片,具有在第一表面66和相對(duì)的第二表面68之間測(cè)量的整個(gè)片材的基本恒定厚度。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的厚度可以大于內(nèi)板16的厚度和外板14的厚度。如圖1所看到的,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20還可以包括軋制的縱向突部72、74,其沿加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度延伸。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20具有的(大致平行于車(chē)輛縱向方向測(cè)量的)寬度小于外板14的通道24的寬度以及由內(nèi)板16形成的通道46的寬度。
[0016]蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20包括多個(gè)峰段80和多個(gè)谷段82。加強(qiáng)部20還包括多個(gè)連接段84。每個(gè)連接段84為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的橫跨在相應(yīng)峰段80和相鄰谷段82之間的大致平面部分。類(lèi)似于正弦波,所描繪的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20其峰段80是彎曲的且不具有線(xiàn)性的或平的表面。然而,峰段80和谷段82兩者可類(lèi)似地成形為扁平的谷段82a,其大致為平面的并且在圖2中進(jìn)行了描繪。
[0017]如上所述,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20包括第一表面66和與第一表面相對(duì)的第二表面68。第一表面66接觸外板14,第二表面68面向內(nèi)板16并可以與內(nèi)板16間隔開(kāi)。更具體地,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第一表面66接觸外板14的內(nèi)表面26,而第二表面68朝向內(nèi)板16的向外表面52。如圖所示,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第一表面66在每個(gè)峰段80處接觸外板14,這允許加強(qiáng)部焊接到外板。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第二表面68在每個(gè)谷段82處最靠近內(nèi)板16,并在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的谷段82和內(nèi)板16之間限定了間隙86。在圖示的實(shí)施方式中,加強(qiáng)部20包括至少三個(gè)峰段80和至少三個(gè)谷段82 ;然而,可以各提供更少或更多的數(shù)目。在說(shuō)明性實(shí)施方式中,加強(qiáng)部20在至少三個(gè)峰段80中的每個(gè)峰段焊接到外板14,加強(qiáng)部可經(jīng)由結(jié)構(gòu)粘合劑62在至少三個(gè)谷段的每個(gè)谷段固定到內(nèi)板16。
[0018]繼續(xù)參考圖2,車(chē)體結(jié)構(gòu)10還包括固定到內(nèi)板16的板螺母90或類(lèi)似的機(jī)械緊固件。板螺母90可焊接到內(nèi)板16。如圖1更清楚地看到的,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20包括開(kāi)口 92。返回參考圖2,開(kāi)口 92接收板螺母90或類(lèi)似的機(jī)械緊固件。開(kāi)口 92形成在谷段82a的一個(gè)扁平谷段中。如圖3所示,在與開(kāi)口 92相鄰的一個(gè)谷段82a處,結(jié)構(gòu)粘合劑62可以施加到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第二表面68。當(dāng)將內(nèi)板16附接至外板14時(shí),板螺母90可以作為定位器裝置進(jìn)行操作。
[0019]結(jié)構(gòu)粘合劑62在加熱到預(yù)定溫度閾值以上時(shí)膨脹。在典型的車(chē)輛制造工藝中,在給車(chē)輛噴漆之后,加熱車(chē)體,也稱(chēng)為烘烤車(chē)體。在噴漆之后烘烤車(chē)體的溫度要足夠高,并且超過(guò)使結(jié)構(gòu)粘合劑62膨脹的預(yù)定溫度閾值。這樣的預(yù)定溫度閾值的示例例如約為150°C。然而,將了解,取決于所采用的材料和結(jié)構(gòu)粘合劑的類(lèi)型,可使用其它溫度。還將理解,可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何合適的結(jié)構(gòu)粘合劑。
[0020]如比較圖3和圖4時(shí)所看到的,圖3描繪了在焙烤之前的車(chē)體結(jié)構(gòu),圖4描繪了在焙烤之后的車(chē)體結(jié)構(gòu),在加熱到預(yù)定溫度閾值以上之后,結(jié)構(gòu)粘合劑62膨脹并接觸加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第二表面68和內(nèi)板16。此外,結(jié)構(gòu)粘合劑62在加熱到預(yù)定溫度閾值以上之后膨脹,以橫跨加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的每個(gè)谷段82和內(nèi)板16之間的每個(gè)間隙86。[0021]如圖4更加清楚地看到的,相應(yīng)的波紋容積(corrugation volumes)96限定在相鄰的谷段82、相鄰谷段間的相應(yīng)峰段80、橫跨在相應(yīng)峰段和相鄰谷段間的相應(yīng)連接段84與內(nèi)板16之間。在圖示的實(shí)施方式中,每一個(gè)這些相應(yīng)波紋容積96除空氣以外沒(méi)有其它材料。類(lèi)似地,相應(yīng)的波紋容積98除空氣以外也沒(méi)有材料,它限定在相鄰的峰段80、相鄰峰段間的相應(yīng)谷段82、橫跨在相應(yīng)谷段和相鄰峰段間的相應(yīng)連接段84與外板14之間。
[0022]回顧一下,車(chē)體結(jié)構(gòu)10包括車(chē)頂構(gòu)件12和外板14,外板14與車(chē)頂構(gòu)件相連并從車(chē)頂構(gòu)件豎直向下懸垂。車(chē)體結(jié)構(gòu)10還包括與外板14相連的內(nèi)板16。外板14和內(nèi)板16在相連時(shí)形成車(chē)輛立柱18,其從車(chē)頂構(gòu)件12向下懸垂。車(chē)體結(jié)構(gòu)10還包括蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20,其包括多個(gè)峰段80和多個(gè)谷段82。蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20布置在內(nèi)板16和外板14之間的車(chē)輛立柱18中。車(chē)體結(jié)構(gòu)10還包括在圖1中示意地描繪的多個(gè)焊點(diǎn)60。在每個(gè)峰段80處,每個(gè)焊點(diǎn)60將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20固定到外板14。車(chē)體結(jié)構(gòu)20還可以包括在每個(gè)谷段82處施加于第二表面68上的結(jié)構(gòu)粘合劑62。結(jié)構(gòu)粘合劑62將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20固定到內(nèi)板16。結(jié)構(gòu)粘合劑62可以在加熱到預(yù)定溫度閾值以上時(shí)膨脹。
[0023]在傾翻事故中,或在相當(dāng)大的負(fù)載從車(chē)頂傳遞的另一事件中,如圖2中箭頭100所示的豎直負(fù)載施加于車(chē)輛立柱18上。由于車(chē)輛立柱18的曲率,外板14在張力下伸展,而內(nèi)板16在壓縮下壓向外板。這使外板14倒坍到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20上(由箭頭102描繪),使內(nèi)板16倒坍到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20上(由箭頭104描繪),這在事件的剩余時(shí)間內(nèi)減緩了兩個(gè)板的運(yùn)動(dòng)。車(chē)輛立柱18的外板14如此構(gòu)造,使得施加到車(chē)頂構(gòu)件12的大致豎直負(fù)載大到足以使外板變形,在張力下伸展外板。車(chē)輛立柱18的內(nèi)板16如此構(gòu)造,使得施加到車(chē)頂構(gòu)件12的大致豎直負(fù)載使內(nèi)板變形,在壓縮下使內(nèi)板壓向外板14。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20相對(duì)于內(nèi)板16定位,使得在將大致豎直的負(fù)載施加到車(chē)頂構(gòu)件的同時(shí),加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抑制內(nèi)板朝向外板的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20和內(nèi)板16之間的摩擦也可以抵消內(nèi)板16和外板14上的力,以在傾翻事故中抑制車(chē)輛立柱18的進(jìn)一步變形,從而(例如,當(dāng)沒(méi)有結(jié)構(gòu)粘合劑用于將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20固定到內(nèi)板16時(shí))維持車(chē)輛立柱的部分。
[0024]將參考圖5描述一種用于制造車(chē)體結(jié)構(gòu)諸如在圖1-4中描繪的車(chē)體結(jié)構(gòu)10的方法。圖5所描繪的方法將返回參照?qǐng)D1-4 ;然而,圖5所描繪的方法可以利用采取替代構(gòu)造的車(chē)體結(jié)構(gòu)。用于制造車(chē)體結(jié)構(gòu)10(圖1)的方法包括:在110,將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20定位成與車(chē)輛立柱18的外(第一)板14接觸。該方法還包括:在112,將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20焊接到外板14。該方法還包括:在114,將結(jié)構(gòu)粘合劑62施加到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20。該方法還包括:在116,將內(nèi)(第二)板16連接到外板14。該方法還包括:在118,烘烤或加熱車(chē)體結(jié)構(gòu)10使結(jié)構(gòu)粘合劑62膨脹。
[0025]在110,將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20定位成與車(chē)輛立柱18的外板16接觸還可以包括:將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第一表面66定位成與外板14的內(nèi)表面26接觸。如上面提到的,加強(qiáng)部20包括多個(gè)峰段80和多個(gè)谷段82。在110,將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第一表面66定位成與車(chē)輛立柱18的外板14接觸還可以包括:在每個(gè)峰段80,將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第一表面66定位成與外板接觸。
[0026]在114,將結(jié)構(gòu)粘合劑62施加到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20還可以包括:將結(jié)構(gòu)粘合劑62施加到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第二表面68,其中第二表面位于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的與第一表面66相對(duì)的一側(cè)。而且,在114,將結(jié)構(gòu)粘合劑施加到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)還可以包括:在每個(gè)谷段82,將結(jié)構(gòu)粘合劑62施加到加強(qiáng)部20的第二表面68。
[0027]在116,將內(nèi)板16連接到外板14還可以包括:以這樣的方式將內(nèi)板16連接到外板14,即,將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20插置于外板14和內(nèi)板16之間,且加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第二表面68朝向內(nèi)板16。將內(nèi)板16連接到外板14還可以包括:以這樣的方式將內(nèi)板16連接到外板14,即,在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20的第二表面68和內(nèi)板16的向外表面52之間設(shè)置間隙86。將內(nèi)板16連接到外板14還可以包括:以這樣的方式將內(nèi)板16連接到外板14中,S卩,在內(nèi)板16或外板14受到非常輕微的變形同時(shí)大致豎直負(fù)載施加于車(chē)頂構(gòu)件12上時(shí),使加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20最佳地定位成促進(jìn)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20和內(nèi)板16之間的摩擦接觸(例如,當(dāng)沒(méi)有使用結(jié)構(gòu)粘合劑時(shí))。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20和內(nèi)板16之間的摩擦可以防止板14、16的進(jìn)一步變形,并有助于維持車(chē)輛立柱18的部分。
[0028]用于制造車(chē)體結(jié)構(gòu)的方法還可以包括:在120,通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20中的開(kāi)口 92插入諸如螺母板90之類(lèi)的機(jī)械緊固件。更具體地,將內(nèi)板16連接到外板14還可以包括:通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20中的開(kāi)口 92插入諸如螺母板90之類(lèi)的機(jī)械緊固件。
[0029]在118,烘烤或加熱車(chē)體結(jié)構(gòu)還可以包括:加熱車(chē)體結(jié)構(gòu)10使結(jié)構(gòu)粘合劑62膨脹,使得粘合劑接觸內(nèi)板16。而且,在118,烘焙或加熱車(chē)體結(jié)構(gòu)還可以包括:加熱車(chē)體結(jié)構(gòu)使結(jié)構(gòu)粘合劑62膨脹,使得粘合劑接觸內(nèi)板16,留下多個(gè)波紋容積96,在相鄰的谷段82之間沒(méi)有結(jié)構(gòu)膠粘劑。
[0030]以上描述的是具有車(chē)輛立柱的車(chē)體結(jié)構(gòu),與不具有這樣的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的立柱相比其車(chē)頂可以承受更大的負(fù)載。盡管附圖描繪的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20焊接到外板14并經(jīng)由結(jié)構(gòu)粘合劑固定到內(nèi)板16,但應(yīng)預(yù)期,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以經(jīng)由結(jié)構(gòu)粘合劑與外板14相連并經(jīng)由焊接操作與內(nèi)板16相連。如圖1所示,車(chē)輛立柱18布置在前窗口 38和后窗口 40之間。如此,焊機(jī)W可以穿過(guò)一個(gè)窗口 38或40插入臂A,以將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20附接至外板14。一旦內(nèi)板16連接到外板14,就不再可能簡(jiǎn)單地通過(guò)焊接操作將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)附接至內(nèi)板16。如此,結(jié)構(gòu)粘合劑62可施加到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20,以將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)附接至內(nèi)板16。這就將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20固定到內(nèi)板16,其允許內(nèi)板在傾翻事故中壓到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)上。這種連接也能抑制加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20在豎直方向上相對(duì)于內(nèi)板16的運(yùn)動(dòng)。如果沒(méi)有使用結(jié)構(gòu)粘合劑將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20固定到內(nèi)板16,則加強(qiáng)結(jié)構(gòu)20和內(nèi)板16之間的摩擦也可以抵消內(nèi)板16和外板14上的力,抑制車(chē)輛立柱18在傾翻事故中的進(jìn)一步變形,以維持車(chē)輛立柱的部分。
[0031]車(chē)體結(jié)構(gòu)和用于制造這樣的車(chē)體結(jié)構(gòu)的方法在上文已經(jīng)特別加以描述。在閱讀并理解了前述詳細(xì)說(shuō)明的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)想到修改和變更。然而,本發(fā)明并不僅局限于上文描述的實(shí)施方式。相反,本發(fā)明由所附權(quán)利要求及其等同物廣泛地加以限定。
[0032]將了解,各種上述公開(kāi)的和其它的特征和功能或其替代或變化可以期望地組合到許多其它不同的系統(tǒng)或應(yīng)用中。另外,本文中各種目前無(wú)法預(yù)見(jiàn)或無(wú)法預(yù)料的替代、修改、變型或改進(jìn)可以隨后由本領(lǐng)域技術(shù)人員做出,這也意在由所附權(quán)利要求涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種車(chē)體結(jié)構(gòu),包括: 車(chē)頂構(gòu)件; 第一板,所述第一板與所述車(chē)頂構(gòu)件相連,并從所述車(chē)頂構(gòu)件向下懸垂; 第二板,所述第二板與所述第一板相連,其中所述第一板和所述第二板在相連時(shí)形成車(chē)輛立柱;和 蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)峰段和多個(gè)谷段,并布置在所述第一板和所述第二板之間的所述車(chē)輛立柱中,其中所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在峰段經(jīng)由焊點(diǎn)固定到所述第一板,所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在谷段最靠近所述第二板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其中,所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)經(jīng)由結(jié)構(gòu)粘合劑固定到所述第二板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu),其中,所述結(jié)構(gòu)粘合劑在加熱到預(yù)定溫度閾值以上時(shí)膨脹。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu),其中,所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括第一表面和第二表面,所述第一表面接觸所述第一板,所述第二表面與所述第一表面相對(duì)、面向所述第二板并與所述第二板間隔開(kāi),其中所述結(jié)構(gòu)粘合劑在加熱到所述預(yù)定溫度閾值以上之后膨脹并接觸所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第二表面和所述第二板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu),其中,所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第一表面在每個(gè)峰段接觸所述第一板,并且所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第二表面在每個(gè)谷段限定出位于所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的每個(gè)谷段與所述第二板之間的間隙,其中所述結(jié)構(gòu)粘合劑在每個(gè)谷段被施加到所述第二表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述 的結(jié)構(gòu),其中,所述結(jié)構(gòu)粘合劑在加熱到所述預(yù)定溫度閾值以上之后膨脹,以橫跨位于所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的每個(gè)谷段與所述第二板之間的每個(gè)間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的結(jié)構(gòu),其中,所述加強(qiáng)部包括多個(gè)連接段,其中每個(gè)連接段橫跨在相應(yīng)的峰段和相鄰的谷段之間,其中相應(yīng)的波紋容積限定在相鄰的谷段、相鄰谷段間的相應(yīng)峰段、橫跨在相應(yīng)峰段和相鄰谷段間的相應(yīng)連接段與所述第二板之間,所述波紋容積除空氣以外基本上沒(méi)有其它材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其中,所述加強(qiáng)部是波紋狀金屬片,具有在第一表面和相對(duì)的第二表面之間測(cè)量的整個(gè)片材的基本恒定厚度,并且所述加強(qiáng)部包括至少三個(gè)峰段和至少三個(gè)谷段。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu),其中,所述加強(qiáng)部在所述至少三個(gè)峰段中的每個(gè)峰段被焊接到所述第一板,所述加強(qiáng)部在所述至少三個(gè)谷段中的每個(gè)谷段經(jīng)由所述結(jié)構(gòu)粘合劑被固定到所述第二板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),還包括固定到所述第二板的板螺母,其中所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括接收所述板螺母的開(kāi)口,其中所述開(kāi)口形成在一個(gè)谷段中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其中,所述第一板是外板,并且所述第二板是內(nèi)板,其中所述車(chē)輛立柱的外板被構(gòu)造成使得施加到所述車(chē)頂構(gòu)件的大致豎直負(fù)載大到足以使所述外板變形,所述外板在張力下伸展,其中所述車(chē)輛立柱的內(nèi)板被構(gòu)造成使得施加到所述車(chē)頂構(gòu)件的大致豎直負(fù)載使所述內(nèi)板變形,在壓縮下將所述內(nèi)板壓向所述外板,并且其中所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述內(nèi)板定位,使得在大致豎直負(fù)載借助所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和所述內(nèi)板之間的摩擦被施加到所述車(chē)頂構(gòu)件的同時(shí),所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抑制所述內(nèi)板朝向外板的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。
12.一種用于制造車(chē)體結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括: 將蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第一表面定位成與車(chē)輛立柱的第一板接觸,所述第一板與車(chē)頂構(gòu)件相連; 將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)焊接到第一板;以及 以這樣的方式將第二板連接到第一板,即,將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)插置于第一板和第二板之間,且加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第二表面朝向第二板,其中第二表面位于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的與第一表面相對(duì)的一側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,將第二板連接到第一板還包括:以這樣的方式將第二板連接到第一板,即,在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第二表面與第二板之間設(shè)置間隙。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,還包括:將結(jié)構(gòu)粘合劑施加到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第二表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括:加熱車(chē)體結(jié)構(gòu)使結(jié)構(gòu)粘合劑膨脹,使得粘合劑接觸第二板。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)峰段和多個(gè)谷段,其中將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第一表面定位成與車(chē)輛立柱的第一板接觸包括:在每個(gè)峰段將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第一表面定位成與第一板接觸,其中將結(jié)構(gòu)粘合劑施加到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第二表面包括:在每個(gè)谷段將結(jié)構(gòu)粘合劑施加到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第二表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括:通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口插入機(jī)械緊固件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,將第二板連接到第一板還包括:通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口插入機(jī)械緊固件。
19.一種車(chē)體結(jié)構(gòu),包括: 車(chē)頂構(gòu)件; 外板,所述外板與所述車(chē)頂構(gòu)件相連,并從所述車(chē)頂構(gòu)件向下懸垂,所述外板包括內(nèi)表面和外表面; 內(nèi)板,所述內(nèi)板與所述外板相連,其中所述外板和所述內(nèi)板在相連時(shí)形成從所述車(chē)頂構(gòu)件向下懸垂的車(chē)輛立柱,其中所述內(nèi)板包括向內(nèi)表面和向外表面; 蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述蛇形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)峰段和多個(gè)谷段,并布置在所述內(nèi)板和所述外板之間的所述車(chē)輛立柱中,所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括第一表面和第二表面,第一表面接觸所述外板的內(nèi)表面,所述第二表面與所述第一表面相對(duì)、朝向所述內(nèi)板的向外表面;和 多個(gè)焊點(diǎn),每個(gè)焊點(diǎn)在每個(gè)峰段將所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)固定到所述外板, 其中所述車(chē)輛立柱的外板被構(gòu)造成使得施加到所述車(chē)頂構(gòu)件的大致豎直負(fù)載大到足以使所述外板變形,所述外板在張力下伸展, 其中所述車(chē)輛立柱的內(nèi)板被構(gòu)造成使得施加到所述車(chē)頂構(gòu)件的大致豎直負(fù)載使所述內(nèi)板變形,在壓縮下將所述內(nèi)板壓向所述外板,并且 其中所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述內(nèi)板定位,使得在大致豎直負(fù)載施加到所述車(chē)頂構(gòu)件的同時(shí),所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抑制所述內(nèi)板朝向外板的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的結(jié)構(gòu),還包括在每個(gè)谷段施加于第二表面上的結(jié)構(gòu)粘合劑,將所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)固定到所述內(nèi)板,其中所述結(jié)構(gòu)粘合劑在加熱到預(yù)定溫度閾值以上時(shí)膨脹。
【文檔編號(hào)】B62D25/04GK103619693SQ201280031552
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月29日
【發(fā)明者】T.J.帕萊薩諾, J.M.里格斯比, W.S.A.方塞卡, R.G.祖瑪倫 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社