鋁縱梁和前部支足之間具有加強件的車輛結構的制作方法

本發明涉及機動車輛的領域，特別是涉及機動車輛的結構或車身的構造。

背景技術：

已公布的專利文獻FR 2999517 A1公開了一種機動車輛的車身底部的縱梁的構造，該縱梁的一部分由鋁制型材構成。該縱梁在圖1中示出。可以觀察到，縱梁104的中央部分和通常右部部分104¹由鋁制型材106制成，而前部部分104²和后部部分104³由鋼鈑金件以常規方式制成，這兩個部分尤其包括前部支足或支柱108和后部支足或支柱110。型材106和前部部分104²與后部部分104³之間的連接未在該教導中詳細描述。似乎前部部分104²和后部部分104³中的每一個縱向延伸并且覆蓋型材106的一部分。這些縱梁的部分似乎通過螺紋連接或鉚接112類型的固定方式固定在型材上。在車輛前向碰撞的情況下，碰撞能量的一部分通過稱為上部的傳遞路徑來傳遞，即，通過依靠前部支足或支柱108的上部部分來傳遞。該前部支足108和型材106之間的連接構成脆弱點使得前部支足108可以彈性形變至其底部部分以朝后方彎曲。

已公布的專利文獻FR 2923203 B1涉及敞篷類型車輛的結構的前部支足的加強問題并為此考慮到一種加強件，該加強件利用前部支足的空心元件來形成，并且其通過熱沖壓形成。加強元件形成前部支足的曲拐部分。其通過焊接固定在鈑金件坯件上，該坯件然后加熱至800℃至900℃以隨手加工廓形。前部支足因此包括裝備有加強元件的空心元件，該加強元件與空心元件直接成型。該解決方案是有益的，因為其提出一種前部支足的曲拐部分的加強。然而，根據前述教導，其對縱梁的加強并沒有用，在該教導中脆弱點位于型材和前部支足之間的連接處，該型材和前部支足由不同材料制成并且從冶金的角度來看不兼容。

技術實現要素：

本發明本發明旨在提出一種機動車輛結構的縱梁的構造，其輕便、剛性并且可以充分吸收通過結構的上部路徑傳遞的前部撞擊。

本發明涉及一種機動車輛的結構，其包括：車身底部的至少一個縱梁，該縱梁包括鋁制或鋁合金制型材；至少一個鋼鈑金件制支柱，其自縱梁基本豎直地延伸，所述支柱的一部分覆蓋型材的對應部分；其特征在于，其還包括鋼鈑金件制加強件，其在支柱的覆蓋型材的部分和型材的對應部分之間延伸，所述加強件通過緊固和/或機械連接固定在型材上并且通過焊接固定在支柱上。

加強件的范圍優選地不限于覆蓋型材的支柱的部分和型材的對應部分。優選地，其在該部分的上部延伸以便可以在所述支柱的區域固定在支柱上，該區域在覆蓋型材的支柱部分的外面。

焊接可以是點狀的或線形的。其優選地是電阻類型的。

鋁制或鋁合金制型材優選地是沖壓成型的。其優選地包括恒定的截面。

支柱優選地形成與縱梁連接的曲拐。加強件優選地主要位于所提到的曲拐中。

根據本發明的有利方式，支柱是前部支柱，其自縱梁前端部基本豎直地延伸。前部支柱也通常稱為前部支足。

根據本發明的有利方式，加強件主要在豎直和縱向平面中延伸，或與豎直和縱向方向中的每一個形成小于10°的角度。

根據本發明的有利方式，支柱由至少兩個空心元件形成，這兩個空心元件沿著形成前部組裝凹槽和后部組裝凹槽的邊緣彼此組裝，加強件在后部凹槽和/或前部凹槽中延伸。

根據本發明的有利方式，加強件包括在前部凹槽和/或后部凹槽處的至少一個凹口，形成支柱的至少兩個空心元件的邊緣彼此直接焊接在所述凹口或所述凹口的至少一個中。

根據本發明的有利方式，形成支柱的至少兩個空心元件的邊緣與型材的下部邊緣形成下部組裝凹槽，所述型材的邊緣包括至少一個凹口并且加強件包括至少一個支腳，該支腳在所述凹槽中分別面對所述一個或多個凹口基本豎直地延伸，以便焊接到設置在與加強件相對的型材邊緣一側的支柱的空心元件上。

根據本發明的有利方式，型材包括上部邊緣，該邊緣與形成支柱的空心元件的邊緣形成上部組裝凹槽，所述型材的邊緣包括至少一個凹口，在凹口中側向地位于內側的空心元件的邊緣直接焊接到側向地位于外側的空心元件上或者焊接到覆蓋所述外部元件的車身側部。

根據本發明的有利方式，鋁制或鋁合金制型材具有基本平坦的外部側面，加強件緊挨著所述面延伸。

根據本發明的有利方式，形成支柱的至少兩個空心元件中的一個空心元件側向設置在車輛的外側并且所述元件的另一個空心元件側向設置在車輛的內側，加強件在型材的外部側面和外部元件之間延伸。

根據本發明的有利方式，加強件包括能夠加強所述加強件的一個或多個肋，所述一個或多個肋通過組成加強件的鈑金元件的形變而形成。

本發明的措施是有益的，由于其允許在從冶金學的角度看不兼容的材料制成的兩個元件之間實現有效、簡單和輕便的加強。

附圖說明

借助附圖和描述，更好地理解本發明的其它特征和優點，在附圖中：

圖1是從其內面觀察的根據現有技術的右縱梁的立體圖；

圖2是圖1的縱梁的前部支足的側視圖，同時示出了在前向撞擊的情況下的傾斜現象；

圖3是根據本發明的結構的縱梁的前部部分的分解圖；

圖4是既沒有車身側部也沒有前部支足的外部空心元件的在圖3的結構的縱梁和前部支足之間的連接區域的側視圖。

具體實施方式

圖1已在相關技術領域的部分中得以描述。

圖2是圖1的縱梁的前部部分的側視圖，同時示出了在車輛前向碰撞的情況下，在應力通過上部路徑傳遞情況下所觀察到的裝樞軸(rotulage)和傾斜現象。實際上，在車輛的前向碰撞的情況下，碰撞應力的一部分通過與前部支足或支柱108的上部部分連接的元件116傳遞。其涉及應力傳遞的上部路徑。應力的另一部分可以通過支承在縱梁104的前端部的前輪(未示出)來傳遞。這涉及下部路徑。形成車身側部114的包層的沖壓件覆蓋縱梁104和前部支足108。

通過元件116傳遞的應力向前部支足108的底部施加彎曲力矩，該力矩致動前部支足108和縱梁，更確切地和鋁制型材(在圖2中不可見但在圖1中可見)之間的連接。該彎曲力矩可以使前部支足如在圖2中以虛線所示的那樣向后傾斜。如果期望保持車輛的駕駛室的一定的完整性，那么應避免這種傾斜。

圖3和圖4示出了根據本發明的結構的縱梁的前部，同時提供一種此前所提到的傾斜問題的解決方案。

圖3是根據本發明的車輛的結構的右前部分的分解圖。該部分主要包括：縱梁4，其由鋁制或鋁合金制型材6構成；前部支足8；車身側部的包層14以及加強件18。

型材6優選地沿著縱梁的大部分延伸。其可以具有恒定的截面，尤其通過沖壓獲得。型材6的材料可以是6000系列的鋁合金。由于其實施起來經濟，這種型材是尤其有益的。需要的長度還可以從長度較大的型材上鋸取。

在具有兩個室的矩形型材的情況下，型材6具有優選地形成閉合型材的截面，并具有上部自由邊緣6¹和下部自由邊緣6²。這些邊緣用于與結構的其它構成元件的對應邊緣協作以形成組裝凹槽。

前部支足8基本由兩個鋼鈑金件制空心元件組成，即，側向地位于車輛的內側的第一空心元件8¹和側向地位于車輛的外側的第二空心元件8²。這兩個元件的空心相對應以形成容積。空心元件8¹和8²中的每一個包括用于疊放的邊緣以形成組件凹槽。

加強件18緊挨著朝車輛的外部導向的鋁制型材的側面來設置。加強件18包括開孔18¹，其用于尤其是通過螺絲來與實施在型材6中的對應開孔6³協作。但是，應該注意到，機械性質的其它固定方式，即對于從冶金學的角度看不兼容的材料制成的元件之間的連接兼容的固定方式是可以預見的。作為示例，加強件18可以螺紋連接于型材6并且/或者具有與型材6機械連接的表面。

加強件18在型材6的外部面和前部支足8的外部空心元件8²之間基本豎直地和縱向地延伸。其由鋼鈑金件制成，尤其通過沖壓或加工廓形制成。其包括位于在前部支足8和縱梁4的組裝凹槽中的自由邊緣。其因此可以分別在其自由邊緣處通過電阻焊接點固定到所述外部空心元件上。

圖4是既沒有車身側部也沒有前部支足的外部空心元件的在圖3中的結構的縱梁4和前部支足8之間的連接區域的側視圖。

可以在圖3和圖4中觀察到，前部支足8的空心元件8¹和8²的邊緣形成后部組裝凹槽20和前部組裝凹槽22。在圖4中還可以觀察到加強件18存在于后部組裝凹槽20中，并且更確切地，加強件18的對應邊緣具有凹口18⁴，其允許以直接的方式并通過焊接將兩個空心元件8¹和8²的邊緣接合。在圖4中還可以觀察到，類似地，加強件18還存在于前部組裝凹槽22中，并且更確切地，加強件18的對應邊緣具有凹口18²，其允許以直接的方式并通過焊接將兩個空心元件8¹和8²的邊緣接合。

圖3和圖4還示出了鋁制型材6的上部邊緣6¹具有多個凹口6⁴，其在內部空心元件8¹的對應邊緣上允許與在車身側部的包層14對面的邊緣直接接觸，因此形成上部組件凹槽24。因此，前部支足的外部空心元件8²還也可以具有對應的凹口。

類似地，圖3和圖4還示出了鋁制型材6的下部邊緣6²具有凹口6⁵，其在內部空心元件8¹的對應邊緣上允許與在車身側部的包層14或外部空心元件8²對面的邊緣直接接觸。

加強件18沿著后部凹槽20和前部凹槽22通過電阻焊接固定在前部支足8的外部空心元件8²上。

加強件18的下部邊緣可以具有一個或多個支腳18³，其在下部組件凹槽26中優選地基本豎直地延伸。前部支足的空心元件8¹和8²之一的對應邊緣可以包括一個或多個能夠接收前面提到的一個或多個支腳的加強件。

加強件18可以包括配置用于加強該加強件的槽板或肋18⁵。其優選地由來自加強件的材料制成，更優選地，其通過沖壓由構成加強件的一部分鋼鈑金件制成。

圖4中較粗的實線示出了可替代加強件18’的輪廓。與加強件18不同，可替代加強件18’的輪廓更多地沿著下部組裝凹槽26延伸，即朝向該凹槽的后方，以便與型材6的凹口6⁵重疊并且例如集成千斤頂的支承功能。