專利名稱：加強的框架與車身的連接件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將車輛組件連接到車輛框架和/或車身一部分的機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在包含架承式(frame-mounted)車身結(jié)構(gòu)的車輛中，使用多種方法將車輛框架部分(如橫梁等)連接到車輛的車身。還可以通過(或沿著)與車身連接的框架部分將車輛的其它部分與車輛的車身連接。例如，可以通過螺栓或其它適當?shù)倪B接裝置將車輛的其它部分與框架部分連接。人們需要的是框架部分和/或任何框架與車身的連接結(jié)構(gòu)或接合件都具有足夠的強度和硬度從而防止框架響應于通過該連接裝置施加的荷載過度偏斜或變形。另外，為了達到多種車輛性能和節(jié)約燃料的目標，需要將車輛的總重量減到最小?？梢允菇饘侔搴推渌嚿斫M件的設計最優(yōu)化以便將所用材料的所需厚度減到最小。該設計最優(yōu)化、越來越 多的白車身(body in white)結(jié)構(gòu)的使用、以及越來越多的復合材料和其它重量相對較輕材料的使用都有助于促進車輛的減重。然而，為了充分發(fā)揮這種技術(shù)所帶來的益處，需要框架結(jié)構(gòu)和框架與車身的接合結(jié)構(gòu)在提供所需硬度的同時使這些結(jié)構(gòu)的重量減到最小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例一方面提供一種用于車輛的框架結(jié)構(gòu)。該框架結(jié)構(gòu)包括框架部分，該框架部分具有第一部分和一對從第一部分延伸的壁部分。第一加強件與壁部分剛性連接，第一部分、壁部分和第一加強件相結(jié)合以限定外殼。本發(fā)明的實施例另一方面提供一種用于車輛的框架與車身的接合結(jié)構(gòu)。該接合結(jié)構(gòu)包括第一加強件，該第一加強件與車輛的車身部分剛性連接，從而提供至少一部分用于從與第一加強件剛性連接的荷載傳遞裝置(load transmission means)向車身部分傳遞荷載的路徑。本發(fā)明的實施例另一方面提供一種用于車輛的框架與車身的接合結(jié)構(gòu)。該接合結(jié)構(gòu)包括第一加強件，該第一加強件與車輛的框架部分剛性連接并且與車輛的車身部分剛性連接，從而提供至少一部分用于從框架部分向車身部分傳遞力的路徑。


圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的與車輛的車身部分剛性連接的加強的框架結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的沿圖I中截面2-2的加強的框架與車身的接合結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的沿圖I中截面3-3的加強的框架與車身的接合結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D；圖3a是固定在根據(jù)本發(fā)明實施例的框架部分上的合適位置的第一加強件的透視圖；圖4a至4f是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的加強的框架結(jié)構(gòu)和接合結(jié)構(gòu)的裝配順序的橫截面?zhèn)纫晥D；圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的加強的框架結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的加強的框架結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的加強的框架結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的加強的框架結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的加強的框架結(jié)構(gòu)的橫截面視圖； 圖10是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的加強的框架結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的加強的框架結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；圖12是圖11中所示的加強的框架結(jié)構(gòu)的橫截面透視圖。
具體實施例方式在此使用的術(shù)語“接合件”和“接合結(jié)構(gòu)”理解為包括任何這樣的元件框架部分由這些元件或通過這些元件與車身部分連接到一起，包括位于框架部分和車身部分之間的元件。術(shù)語“接合件”和“接合結(jié)構(gòu)”還理解為包含任何配置為在框架部分與車身部分剛性連接且車輛的元件通過與框架部分可操作地連接的荷載傳遞裝置與車輛連接時，通過框架結(jié)構(gòu)提供從荷載傳遞裝置到車身部分的加載路徑或部分加載路徑的元件。在此所用的“剛性連接”在一起的組件理解為(例如使用焊接、鉚釘、可調(diào)緊固件(如螺母和螺栓)、粘合劑等)連接從而防止或至少最小化組件彼此之間的運動，除非連接機構(gòu)失靈。在此所用的術(shù)語“框架結(jié)構(gòu)”理解為包括框架部分與車身剛性連接之前的框架部分以及任何與其剛性連接的元件?？傮w上，框架結(jié)構(gòu)包含框架部分加上一個或多個在此描述的接合結(jié)構(gòu)實施例的元件。在此所用的術(shù)語“荷載傳遞裝置”理解為指任何用于將荷載傳遞到框架結(jié)構(gòu)和/或接合結(jié)構(gòu)的裝置。盡管在此描述的加強的接合結(jié)構(gòu)的具體實施方式
涉及車輛框架部分和車身部分之間的連接，應該理解，還可以將具有在此公開的特征的加強的接合結(jié)構(gòu)用于連接除了框架和車身以外的車輛部分。這里描述的框架結(jié)構(gòu)和框架與車身的接合結(jié)構(gòu)的實施例使力可以經(jīng)過框架部分傳遞至與框架部分連接的車身部分。這些力可以通過荷載傳遞裝置(例如包含如下所述的螺栓和鎖緊螺母)傳遞至框架部分，其中這些荷載傳遞裝置使車輛另一部分(例如車輛懸架部分)(圖中未示出)與框架部分的連接和保持力能夠?qū)崿F(xiàn)。因而，由車輛另一部分施加在荷載傳遞裝置上的力通過荷載傳遞裝置傳遞到框架結(jié)構(gòu)并且通過框架結(jié)構(gòu)傳遞到所連接的車身部分。這里描述的框架與車身的接合結(jié)構(gòu)的實施例是加強的，從而使接合結(jié)構(gòu)變硬，以輔助將接合結(jié)構(gòu)的組件和框架部分響應于通過接合件傳遞的力的變形最小化。另外，荷載傳遞裝置可以是可調(diào)節(jié)的，從而使其可以并入具有不同構(gòu)造和尺寸的車身與框架的接合處，便于多種車輛組件中的任何一種組件在接合處與車輛連接。
為了實現(xiàn)在此描述的加強件的益處，同時將車輛增加的重量減到最小，可以將框架結(jié)構(gòu)和/或框架與車身的接合結(jié)構(gòu)的加強件定位于框架或接合件部分，這些部分處于和/或接近于力被傳遞到框架結(jié)構(gòu)和所連接的車身部分的區(qū)域。這在最需要加強效果的位置集中了框架或接合件部分的加強效果，同時使加強元件的大小和它們對車重做出的貢獻可以減到最小。例如，可以將在此描述的適當大小的第一和第二加強件焊接或以其它方式適當連接至相關(guān)的框架部分和/或車身部分以產(chǎn)生局部加強的橫截面。在另一個示例中，接合結(jié)構(gòu)的至少一部分由擠壓件形成(下面詳細說明)，加強件的定位可以通過切割成需要長度的一段擠壓件并且將切割段焊接或以其它現(xiàn)有技術(shù)中已知的方式適當連接至框架部分和/或車身部分的未加強部分實現(xiàn)?？梢愿鶕?jù)具體應用的需要指定加強件的具體材料厚度和整體尺寸以及制作加強件的材料。
圖I至圖3是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的加強的接合結(jié)構(gòu)的透視圖和橫截面視圖，用于將車輛的框架部分(總體上以14標記)與車輛的車身部分(總體上以16標記)連接。在圖I至圖3所示的實施例中，車輛的車身部分包含地板，車輛的框架部分包含橫向延伸穿過至少一部分車輛寬度并且與框架部分連接的橫梁。然而，這里描述的接合結(jié)構(gòu)的實施例可以應用于將任何車輛框架部分連接到具有適當構(gòu)造的相關(guān)的車身部分。在圖I至圖3所示的實施例中，框架部分14具有實質(zhì)上平面的第一部分14a和壁部分14b，壁部分14b與第一部分14a相對的兩端剛性連接并且從該相對的兩端(向平面外)延伸。每個壁部分14b包括并終止于第二部分14c，第二部分14c配置為通過焊接或任何其它適當方法與接合結(jié)構(gòu)的另一個元件連接。框架部分14a和14b相結(jié)合以限定腔14d，腔14d配置為在其中容納在此描述的連接機構(gòu)和接合結(jié)構(gòu)的多種實施例的元件。在圖I至圖3所示的實施例中，第一部分14a和壁部分14b —體成型為單獨的一件。然而，框架部分的元件還可以可選擇地由剛性連接在一起的單獨零件成型。在圖I至圖3所示的實施例中，第一部分14a設有開口 14e以允許螺栓30或適合的荷載傳遞裝置的其它部分延伸穿過框架部分，從而使其它組件可以接近框架與車身的接合結(jié)構(gòu)安裝到車輛上。開口 He的大小可以制成允許螺栓30穿過開口延伸的位置根據(jù)開口 14e、20e (在如下所述的第二加強件20中)、以及18e (在如下所述的第一加強件18中)的中心對齊程度在開口內(nèi)改變。開口 14e的大小方便對上述開口的未對準進行補償?？蚣懿糠?4可以使用任何適合工藝成型?？蚣懿糠?4可由金屬材料、聚合物材料或任何其它材料或適合于在此描述的應用和連接機構(gòu)和方法的材料的組合制成。適合的金屬材料的示例包括鋼、鋁和鎂。其它適合的材料的示例包括層壓板和碳化纖維材料。在具體實施例中，車身部分16是BIW(白車身)總成的一部分。此處所使用的術(shù)語“BIW”和“白車身”指在上底漆和著色之前焊接的或以其它方式適當連接組成單獨的單元或車輛結(jié)構(gòu)的車身板件的集合?？梢詫⒍喾N面板結(jié)合以形成相關(guān)的子結(jié)構(gòu)(例如車身底板、前端以及車身側(cè)面子結(jié)構(gòu))，當與車輛框架連接時，這些子結(jié)構(gòu)結(jié)合起來形成車輛的車身。在此描述的實施例中，BIW結(jié)構(gòu)利用一個或多個在此描述的車身與框架的接合結(jié)構(gòu)實施例安裝于車輛框架，從而提供架承式車身結(jié)構(gòu)。然而，在此描述的接合結(jié)構(gòu)實施例還可以用于將各車身板件與各車輛框架構(gòu)件連接。在圖I至圖3所示的具體實施例中，車身部分16是地板。車身部分16可以使用任何適合的工藝成型。車身部分16可由金屬材料、聚合物材料或任何其它材料或適合于在此描述的應用和連接機構(gòu)和方法的材料的組合制成。適合的金屬材料的示例包括鋼、鋁和鎂。其它適合的材料的示例包括層壓板和碳化纖維材料。在圖I至圖3所示的具體實施例中，第一加強件18與框架部分14的壁部分14b剛性連接，從而成型由第一部分14a、壁部分14b和第一加強件18限定的剛性外殼并且使最終總成的硬度最大化。當以這種方式固定時，第一加強件增加圖I至圖3所示的框架結(jié)構(gòu)的硬度和框架與車身的接合件橫截面響應于車身與框架的接合件的荷載的硬度。在圖I至圖3所示的具體實施例中，第一加強件18包含實質(zhì)上平面的第一部分18a和壁部分18b，壁部分18b與第一部分18a相對的兩端剛性連接并且從第一部分18a相對的兩端(向平面外)延伸。每個壁部分18b包括并終止于第二部分18c，第二部分18c配置為通過焊接或任何其它適當方法與接合結(jié)構(gòu)的另一個元件連接。第一加強件部分18a和18b相結(jié)合以限定腔或凹槽18d，腔或凹槽18d配置為在其中安裝荷載傳遞裝置(總體上以24標記，下面描述)的一部分。在圖I至圖3所示的實施例中，第一加強件的元件一體成型 為單獨的一件。然而，第一加強件的元件還可以可選擇地由剛性連接在一起的單獨零件成型。另外，如圖3和圖3a所不,一對第二壁部分18f從第一部分18a和第一壁部分18b的邊緣延伸出來。第二壁部分18f向第二加強件的第二部分20c (下面描述)延伸。每個第二壁部分18f終止于相關(guān)的第三部分18g，第三部分18g沿相關(guān)的第二加強件的第二部分20c延伸并且與其固定。凹進的第一部分18a設有開口 18e以允許螺栓30或其它元件延伸穿過第一部分，從而使其它組件能夠接近框架與車身的接合結(jié)構(gòu)安裝至車輛。開口 18e的大小可以制成允許螺栓30穿過開口延伸的位置根據(jù)開口 14e、18e、以及20e的中心對齊程度在開口內(nèi)改變。開口 18e的大小方便對上述開口的未對準進行補償。在可選擇的實施例中，可以從第一加強件18中省略凹槽18d。第一加強件18可以使用任何適當工藝成型，第一加強件18可由金屬材料、聚合物材料或任何其它材料或適合于在此描述的應用和連接機構(gòu)和方法的材料的組合制成。適合的金屬材料的示例包括鋼、鋁和鎂。其它適合的材料的示例包括層壓板和碳化纖維材料。在圖I至圖3所示的實施例中，第二加強件20包括實質(zhì)上平面的第一部分20a和壁部分20b，壁部分20b與第一部分20a相對的兩端剛性連接并且從該相對的兩端(向平面夕卜)延伸。每個壁部分20b包括并終止于第二部分20c，第二部分20c配置為通過焊接或任何其它適當方法與接合結(jié)構(gòu)的另一個元件連接。第二加強件部分20a和20b相結(jié)合以限定腔20d，腔20d配置為在其中容納在此描述的連接機構(gòu)的多種實施例的元件。在圖I至圖3所示的實施例中，第一部分14a和壁部分14b—體成型。然而，框架部分的元件還可以可選擇地由剛性連接在一起的單獨零件成型。在圖I至圖3所示的實施例中，第一部分20a設有開口 20e以允許螺栓30或其它元件延伸穿過第二加強件的第一部分，從而使其它組件能夠接近框架與車身的接合結(jié)構(gòu)安裝至車輛。開口 20e的大小可以制成允許螺栓30穿過開口延伸的位置根據(jù)開口 14e、18e、以及20e的中心對齊程度在開口內(nèi)改變。開口 20e的大小輔助對上述開口的未對準進行補
\-ΖΧ ο第二加強件20可以使用任何適當工藝成型，第二加強件20可由金屬材料、聚合物材料或任何其它材料或適合于在此描述的應用和連接機構(gòu)和方法的材料的組合制成。適合的金屬材料的示例包括鋼、鋁和鎂。其它適合的材料的示例包括層壓板和碳化纖維材料。在可選擇的實施例中，從接合結(jié)構(gòu)中省略第二加強件20，第一加強件18與框架部分14焊接或以其它適當方式直接連接。再次參照圖I至圖3所示的實施例，環(huán)形隔圈32位于第一加強件18和第二加強件20之間。在具體的實施例中，隔圈32利用焊接或任何其它適當方法與第二加強件的第一部分20a的表面剛性連接。隔圈32具有第一末端32a，其提供支承面，當車輛的另一部分通過荷載傳遞裝置24 (下面描述)與框架部分連接時，第一加強件的第一部分18a壓在該支承面上。隔圈32還具有與第一末端32a相對的第二末端32b，其提供支承面，當車輛的另一部分通過荷載傳遞裝置24與框架部分連接時，第二加強件的第一部分20a壓在該支承面上。也就是說，當將車輛的元件(圖中未示出)置于接近在此描述的加強的框架與車身的接合件的實施例并 且使用荷載傳遞裝置與車輛固定時，第一加強件的第一部分18a緊靠隔圈的第一末端32a，第二加強件的第一部分20a緊靠隔圈的第二末端32b。在圖I至圖3所示的實施例中，對隔圈32進行配置和定位從而圍繞螺栓30形成荷載傳遞裝置24的一部分。盡管圖I至圖3所示的隔圈的實施例是環(huán)形的，但是該隔圈也可以具有任何適合于具體應用需要的可選擇的構(gòu)造。隔圈32可以使用任何適當工藝成型，隔圈32可由金屬材料、聚合物材料或任何其它材料或適合于在此描述的應用和連接機構(gòu)和方法的材料的組合制成。適合的金屬材料的示例包括鋼、鋁和鎂。其它適合的材料的示例包括層壓板和碳化纖維材料。在可選擇的實施例中，省略第二加強件20，隔圈32與框架部分14焊接或以其它方式與框架部分14適當連接。在此描述的加強的框架與車身的接合件的實施例中，可以使用多種方法中的任何一種方法將加強的接合件的組件彼此剛性連接。所使用的連接方法可以取決于制成組件的材料的類型、組件的幾何形狀以及其它相關(guān)因素。適合的連接方法的示例包括可調(diào)節(jié)的機械緊固件(如螺絲、螺栓等)、膠黏劑、焊接、鉚接、超聲波焊接、以及任何其它適合的方法或這些方法的組合。與在此描述的接合結(jié)構(gòu)實施例結(jié)合使用的荷載傳遞裝置24可以是可調(diào)節(jié)的，從而使它可以裝入具有多種不同構(gòu)造和尺寸中的任何一種的車身與框架的接合件的結(jié)構(gòu)，并且方便多種車輛組件中的任何一種組件與車輛在接合處的連接。荷載傳遞裝置24使車輛元件可以接近加強的框架與車身的接合件連接至車輛，還可以將力從所連接的車輛元件傳遞到接合件。荷載傳遞裝置24設置為將車輛的另一部分與框架部分14連接并且將荷載從所連接的車輛的另一部分傳遞到接合結(jié)構(gòu)。在圖I至圖3所示的實施例中，荷載傳遞裝置24包含鎖緊螺母總成36和螺栓30。鎖緊螺母總成的一般結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的?？偝?6包括螺母37和保持架39。螺母37包括開口 37a，開口 37a中形成有螺紋37b。保持架39與第一加強件18的第一部分18a焊接或以其它方式適當連接。螺栓30具有外螺紋30a，外螺紋30a配置為與沿螺母37的開口 37a形成的互補內(nèi)螺紋嚙合。保持架39以現(xiàn)有技術(shù)中已知的方式包圍螺母37的至少一部分，以限制螺母響應于螺栓30在開口 37a內(nèi)的旋轉(zhuǎn)而引起的旋轉(zhuǎn)從而嚙合螺紋部分37b和30a。因此，保持架可旋轉(zhuǎn)地固定螺母，使螺栓可以通過旋轉(zhuǎn)螺栓和將螺紋30a與螺母螺紋37b嚙合在螺母上擰緊。另外，當與車輛的一部分固定時(如通過焊接)，保持架39將螺母與車輛的一部分固定以防止螺母的遺失。當將螺栓用于接合件總成時，保持架39還幫助螺母保持在適合于螺栓30嚙合的位置。同樣，保持架39相對于螺母37確定尺寸，從而總體上沿垂直于螺栓插入軸X的平面提供橫向間隙d。這使螺母可以在保持架內(nèi)移動其橫向位置。在圖I至圖3所示的實施例中，間隙d的最小值等于保持架的最小內(nèi)部尺寸D減去螺母37的最大外部尺寸N。
荷載傳遞裝置24還是可調(diào)節(jié)的，其中間隙d使螺母37的位置可以調(diào)節(jié)從而分別補償形成于框架部分14、第一加強件18和第二加強件20中的開口 14e、18e和20e的未對準，以及這些開口與形成于要使用螺栓30與車輛連接的車輛元件(圖中未示出)中的開口的未對準。荷載傳遞裝置還可以配置為允許調(diào)節(jié)螺栓30從框架部分14a的外表面14p凸出部分的長度。螺栓30可以旋轉(zhuǎn)以致螺栓凸出預先確定的長度L凸出超過框架部分的外表面14p，以實現(xiàn)車輛另一部分與螺栓的固定。這使螺栓的凸出部分的長度可以根據(jù)具體應用的需要進行調(diào)節(jié)。必要時，為了在此說明的目的，可以采用可選擇的類型的荷載傳遞裝置，而不是剛剛所描述的卡式螺母和螺栓。另外，在使用如螺栓30的螺栓的實施例中，可以用可選擇的固定裝置(例如固定焊接的螺母或未緊固的螺母)代替卡式螺母固定螺栓。在一個具體的實施例中，螺母保持架39、隔圈32、框架部分14、車身部分16、第一加強件18、以及第二加強件20均由鋼制成。圖4a至圖4表示本實施例的一種可能的裝配順序。在該順序中，多種組件與框架部分14剛性連接以形成加強的框架結(jié)構(gòu)，該框架結(jié)構(gòu)總體上以110標記。然后該框架結(jié)構(gòu)與車身部分16剛性連接。如圖4a所示，包含螺母37的保持架39與第一加強件18焊接或以其它方式適當連接。然后，如圖4b所示，隔圈32與第二加強件20焊接或以其它方式適當連接。然后，如圖4c所示，第二加強件20與框架部分14焊接或以其它方式適當連接。然后，如圖4d所示，第一加強件18與第二加強件20焊接或以其它方式適當連接，從而成型框架結(jié)構(gòu)110。如圖4e所不，然后可以對第一加強件18的外表面或裸露面施加膠黏劑99,從而在將第一加強件與車身部分固定之前，將第一加強件固定在車身部分16上的適當位置。然后，如圖4f所示，框架結(jié)構(gòu)110與車身部分16焊接或以其它方式適當連接。在另一個具體實施例中，框架部分14由鋁制成，而第一加強件18、第二加強件20、隔圈32、螺母36和保持架39由鋼成型。該實施例的一種可能的裝配順序除了將第二加強件20與框架構(gòu)件14鉚接以提供加強的框架結(jié)構(gòu)200以外，其余和之前有關(guān)圖4a至圖4f所描述的順序相同。然后將框架結(jié)構(gòu)200與車身部分16鉚接。下面將參照圖I至圖3所示的實施例對接合結(jié)構(gòu)的荷載進行論述。圖2表示螺栓30上多種可能的荷載，包括力矩Mx和My以及軸向的和橫向力Fx、Fy和Fz。由于螺栓30與第一加強件18通過卡式螺母總成37連接，這些荷載總體上將在卡式螺母37與第一加強件18的接合處產(chǎn)生反作用力。這些力將通過第一加強件傳遞到車身部分16、隔圈32、第二加強件20、以及框架部分14。另外，由車輛所連接的其它部分直接施加在框架部分的荷載還將通過框架部分與車身部分之間的任何連接方式(即，焊接、鉚接等)經(jīng)過框架部分傳遞到車身部分，而且還將通過框架部分傳遞到接合結(jié)構(gòu)的其它元件?？蚣芘c車身的接合結(jié)構(gòu)的元件制成一定尺寸，它們彼此設置且彼此連接，使得當車輛的另一部分使用荷載傳遞裝置24與框架部分連接時，接合結(jié)構(gòu)的元件(包括第一加強件18、第二加強件20以及隔圈32)、框架部分14與車身部分16彼此緊壓從而形成剛性結(jié)構(gòu)，目的在于防止這些組件彼此之間的相對運動。因此，接合處的元件形成剛性結(jié)構(gòu)，荷載傳遞裝置上的荷載傳送到該剛性結(jié)構(gòu)并且經(jīng)過該剛性結(jié)構(gòu)傳遞到車輛的車身。接合處的元件提供額外的材料(除框架部分和車身部分以外)，荷載通過該材料分布。由接合結(jié)構(gòu)元件提供的橫截面剛度和這些元件與框架部分和車身部分之間的連接有助于最小化由于施加荷載而引起的接合結(jié)構(gòu)、框架部分和車身部分的變形。參照圖5，在另一實施例中，框架部分114具有實質(zhì)上平面的第一部分114a，壁部分114b與第一部分114a的相對的兩端剛性連接并且從第一部分114a的相對的兩端(向平面外)延伸。每個壁部分114b包括并終止于第二部分114c，第二部分114c配置為通過焊接 或任何其它適當方法與接合結(jié)構(gòu)的另一元件連接。在圖5所示的實施例中，第一部分114a和壁部分114b—體成型。然而，框架部分的這些元件還可以可選擇地由剛性連接在一起的單獨零件成型。另外，至少一對加強壁114x和114w使用焊接或任何其它適當?shù)倪B接方法與第一部分114a連接。壁114x和114w還配置為，在定位第一加強件接觸框架部分的第二部分114c后，能夠使用焊接或任何其它適當?shù)倪B接方法實現(xiàn)與第一加強件18的連接，從而形成加強的框架結(jié)構(gòu)。壁114x和114w可由金屬材料(例如鋼或鋁)或任何其它適當材料或這些材料的組合制成。如前所述，在連接如上所述的橫截面元件之后(或之前)，可以鉆孔或以其它方式成型開口 18a和114e，從而允許螺栓30或適當?shù)暮奢d傳遞裝置的另一元件插入其中。在另外一些實施例中，通過形成具有結(jié)合所需特征的橫截面構(gòu)造的擠壓件，一個或多個第一部分、壁部分、第一加強件、第二加強件、以及框架結(jié)構(gòu)的任何額外加強件或元件一體成型并與框架部分結(jié)構(gòu)作為單獨的一件。這些一體成型的框架結(jié)構(gòu)的元件實現(xiàn)與在此描述相對應的單獨成型的框架結(jié)構(gòu)的元件相同的功能。必要時，另外的壁或加強元件也可以同樣地成型或以其它方式加入接合結(jié)構(gòu)。參照圖6，在具體的實施例中，第一加強件118、第一部分114a、壁部分114b、以及額外的加強件114x和114w通過形成具有所示橫截面構(gòu)造的擠壓件一體成型，并且與并入接合件的框架部分一體成型。該擠壓件可由鋁或任何其它適當材料制成。擠壓件成型后，如前所述，鉆孔或以其它方式成型開口 118e和114e，從而允許螺栓30或適當?shù)暮奢d傳遞裝置的另一元件插入其中。在荷載傳遞裝置包括卡式螺母的實施例中，如前所述，保持架可以在螺栓30插入接合件之前先與第一加強件18、118固定。參照圖7，在另一實施例中，框架部分214具有實質(zhì)上平面的第一部分214a，壁部分214b與第一部分214a的相對的兩端剛性連接并且從第一部分214a的相對的兩端(平面夕卜)延伸。每個壁部分214b包括并終止于第二部分214c，第二部分214c配置為用于通過焊接或任何其它適當方法與接合結(jié)構(gòu)的另一元件的連接。在圖7所示的實施例中，第一部分214a和壁部分214b —體成型。然而，框架部分的這些元件還可以可選擇地由剛性連接在一起的單獨零件成型。另外，一個或多個加強壁214x使用焊接或任何其它適當?shù)倪B接方法與第一部分214a連接。壁214x還配置為，在定位第一加強件接觸框架部分的第二部分214c后，能夠使用焊接或任何其它適當?shù)倪B接方法實現(xiàn)與第一加強件18連接，從而形成加強的框架結(jié)構(gòu)。壁214x可由金屬材料(例如鋼或鋁)或任何其它適當?shù)牟牧匣蜻@些材料的組合制成。如前所述，在連接如上所述的橫截面元件后，可以鉆孔或以其它方式成型開口 18a和214e，從而允許螺栓30或的適當?shù)暮奢d傳遞裝置的另一元件插入其中。參照圖8，在具體的實施例中，通過形成有所示橫截面構(gòu)造的擠壓件，使第一加強件118、額外的加強件214x、第一部分214a、以及壁部分214b —體成型，與并入接合件的框架部分形成單獨的一件。該擠壓件可由鋁或任何其它適當材料制成。如前所述，擠壓件成型后，鉆孔或以其它方式成型開口 118e和214e，從而允許螺栓30或適當?shù)暮奢d傳遞裝置的另一元件插入其中。在荷載傳遞裝置包括卡式螺母的實施例中，如前所述，保持架可以在螺栓30插入接合件之前先與第一加強件18、118固定。

參照圖9，在另一實施例中，框架部分314具有實質(zhì)上平面的第一部分314a，壁部分314b與第一部分314a的相對的兩端剛性連接并且從第一部分314a的相對的兩端(向平面外)延伸。每個壁部分314b包括并終止于第二部分314c，第二部分314c配置為用于通過焊接或任何其它適當方法與接合結(jié)構(gòu)的另一元件連接。在圖9所示的實施例中，第一部分314a和壁部分314b —體成型。然而，框架部分的這些元件還可以可選擇地由剛性連接在一起的單獨零件成型。另外，使用焊接或任何其它適當?shù)倪B接方法將至少三個加強壁314x、314w和314y并入框架部分。壁314x具有末端，該末端與每個第一部分314a和314c之間的壁部分314b固定。壁314w和314y在壁314x和框架的第一部分314a之間延伸并且與壁314x和第一部分314a固定。壁314x、314w和314y可由金屬材料(例如鋼或招)或任何其它適當材料或這些材料的組合制成。將元件如上所述進行連接以形成加強的橫截面后，如前所述，可以鉆孔或以其它方式成型開口 314p和314e，從而允許螺栓30或適當?shù)暮奢d傳遞裝置的另一元件插入其中。參照圖10，在具體的實施例中，通過形成具有所示橫截面構(gòu)造的擠壓件使第一部分314a、壁部分314b、第一加強件318以及加強件314x、314w和314y —體成型，并且與并入接合件的框架部分的結(jié)構(gòu)成為單獨的一件。該擠壓件可由鋁或任何其它適當材料制成。如前所述，擠壓件成型后，鉆孔或以其它方式成型開口 314p和314e，從而允許螺栓30或適當?shù)暮奢d傳遞裝置的另一元件插入其中。在荷載傳遞裝置包括卡式螺母的實施例中，如前所述，保持架可以在螺栓30插入接合件之前先與第一加強件18、318固定。參照圖11和圖12，在另一實施例中，框架部分414具有實質(zhì)上平面的第一部分414a，壁部分414b與第一部分414a的相對的兩端剛性連接并且從第一部分414a的相對立的兩端(向平面外)延伸。每個壁部分414b包括并終止于第二部分414c，第二部分414c配置為用于通過焊接或任何其它適當方法與接合結(jié)構(gòu)的另一元件連接。在圖11和圖12所示的實施例中，第一部分414a和壁部分414b—體成型。然而，框架部分的這些元件還可以可選擇地由剛性連接在一起的單獨零件成型。第一加強壁414r在壁部分414b的兩端之間延伸(并與其連接)。第二加強壁414x具有末端，使用焊接或任何其它適當?shù)倪B接方法將該末端與每個第一部分414a和第二部分414c之間的壁部分414b固定。額外的壁414w和414y在第一壁414r和第二壁414x之間延伸并且使用焊接或任何其它適合的連接方法與壁414x和壁414r固定。壁414x、414r和414w可由金屬材料(例如鋼或招)或任何其它適當材料或這些材料的組合制成。如前所述，將元件如上所述進行連接形成加強的橫截面后，鉆孔或以其它方式形成開口 414p和414e，從而允許螺栓30或適當?shù)暮奢d傳遞裝置的另一元件插入其中。參照圖12，在具體的實施例中，通過成型具有所示橫截面構(gòu)造的擠壓件使第一部分414a、壁部分414b、以及壁414x、414r、414w和414y —體成型,并與并入接合件的框架部分的結(jié)構(gòu)成為單獨的一件。該擠壓件可由鋁或任何其它適當材料制成。如前所述，擠壓件成型后，鉆孔或以其它方式形成開口 414p和414e，從而允許螺栓30或適當?shù)暮奢d傳遞裝置的另一元件插入其中。
應當理解，本發(fā)明前面的具體描述僅僅是出于說明的目的，對于在此公開的多種結(jié)構(gòu)性、操作性的特征很容易進行大量的改進，它們都不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，前述具體描述并非意圖限制本發(fā)明的范圍。相反，本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求以及它們的等同物來確定。
權(quán)利要求
1.ー種用于車輛的框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含 框架部分，其具有第一部分和ー對從第一部分延伸的壁部分；以及 第一加強件，其與壁部分剛性連接，其中所述第一部分、壁部分和第一加強件相結(jié)合形成外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含隔圈，所述隔圈具有第一末端和與第一末端相対的第二末端，其中第二末端與所述框架部分剛性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含第二加強件，所述第二加強件介于所述框架部分和第一加強件之間，并且與第一加強件以及框架部分剛性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含隔圈，所述隔圈具有第一末端和與第一末端相対的第二末端，其中，第二末端與第二加強件剛性連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含荷載傳遞裝置，所述荷載傳遞裝置與第一加強件剛性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含開ロ，所述開ロ在框架部分中形成，并且配置為用于通過其接收荷載傳遞裝置的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含開ロ，所述開ロ在第一加強件成型并且配置為用于接收荷載傳遞裝置通過所述開ロ的部分。
8.ー種包括根據(jù)權(quán)利要求I所述的框架結(jié)構(gòu)的車輛。
9.一種用于車輛的框架與車身的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含第一加強件，所述第一加強件與車輛的車身部分剛性連接，從而提供至少一部分用于從與第一加強件剛性連接的荷載傳遞裝置向車身部分傳遞荷載的路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接合結(jié)構(gòu)，其特征在干，還包含第二加強件，所述第二加強件介于車輛的框架部分和第一加強件之間，并且與第一加強件和框架部分剛性連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含隔圈，所述隔圈具有第一末端和與第一末端相對的第二末端，其中，第二末端與車輛的框架部分剛性連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含隔圈，所述隔圈具有第一末端和與第一末端相対的第二末端，其中，第二末端與第二加強件剛性連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接合結(jié)構(gòu)，其特征在干，還包含荷載傳遞裝置，所述荷載傳遞裝置與第一加強件剛性連接。
14.ー種包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的接合結(jié)構(gòu)的車輛。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述框架部分和第一加強件形成單獨的一件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于車輛的加強的框架結(jié)構(gòu)。該框架結(jié)構(gòu)包括框架部分，該框架部分具有第一部分和一對從第一部分延伸的壁部分。第一加強件與壁部分剛性連接，第一部分、壁部分和第一加強件相結(jié)合形成外殼。
文檔編號B62D24/00GK102815339SQ20121018044
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者阿瑞·卡羅·卡利斯坎, 約翰·愛德華·胡貝爾, 邁克爾·M·阿祖茲, 薩提什·甘地 申請人:福特全球技術(shù)公司