滚轧成形的车辆加强梁的制作方法

文档序号:44201127发布日期:2025-12-27 00:20阅读:45来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统保险杠加强梁多部件组装导致的制造成本高、效率低的问题,提出通过滚轧成形技术将外梁与内梁一体化成型。设计内梁位于外梁中心区段,采用倾斜角度结构形成多空腔体,提升冲击吸收性能,同时通过单片材料成型减少部件数量,降低制造复杂度。
关键词:车辆保险杠结构,滚轧成形技术

本公开大体上涉及用于车辆的加强梁,诸如用于保险杠组件、子组件及其部件的滚轧成形保险杠加强梁。


背景技术:

1、车辆保险杠系统通常包括横跨车辆前端或后端的至少一个加强梁。主加强梁通常由附接到车辆车架结构的溃缩盒支撑。车辆保险杠系统经历针对高速和低速撞击冲击下的冲击能量管理和吸收的严格测试,诸如以符合强制性政府法规和保险认证。例如,针对保险杠系统的冲击要求和规程由美国联邦机动车安全标准(us fmvss)、美国公路安全保险协会(iihs)、美国国家公路交通安全管理局(nhtsa)、欧洲ec e42消费者立法以及针对大腿和小腿的亚洲行人保护等规定。保险杠系统还设计成最大化强度重量比,以致力于最小化车辆整体重量,同时平衡相关联保险杠系统部件的成本。常规保险杠加强梁可以涉及多个单独形成的部件,这增加了制造时间和成本。


技术实现思路

1、本公开提供了一种功能在于接收和吸收从车辆碰撞接收的冲击载荷的用于车辆的加强梁,诸如配置成由溃缩盒支撑在车辆车架处的保险杠加强梁的实施。保险杠加强梁包括具有内壁的截面轮廓,内壁可以与外表面一起由单个金属片材形成。在滚轧成形之前,片材可以被切割或修整,使得内壁存在于保险杠加强梁的中心部分中,并且从保险杠加强梁的端部部分省略。保险杠加强梁可包括在截面轮廓的顶部边缘和底部边缘处延伸的凸缘,以用于改进保险杠加强梁的圆化延伸部上的冲击吸收。

2、本公开的一个方面提供了一种构造成由溃缩盒支撑在车辆车架处的保险杠加强梁。

3、内壁在其相对的端部之间具有的长度可小于外梁型材的长度的一半。外梁的设置在中心区段的相对的端部处的第一端部区段和第二端部区段可以没有内梁型材。

4、内梁可以具有中间部分,所述中间部分互连在上壁与下壁之间,以一起限定沿着所述内梁的通道。所述内梁的上壁和下壁可划分中空主体的内部体积,以形成多个细长的中空区域。在一些实例中,所述内梁型材具有从所述上壁和所述下壁一体地延伸的后凸缘,所述后凸缘联接到所述外梁型材的后壁部分。所述内梁型材的上壁和下壁可以以相对于前壁部分的平面范围在约70°至约90°之间的角度向后延伸。在某个方面中,内梁型材的上壁以相对于所述前壁部分的平面范围在75°至90°之间的角度向后并且向上延伸。在一些方面中,内梁的下壁以相对于所述前壁部分的平面范围在75°至90°之间的角度向后并且向下延伸。

5、本公开的一个方面提供了一种构造成由溃缩盒支撑在车辆车架处的保险杠加强梁,所述保险杠加强梁包括外梁型材,所述外梁型材具有由金属片材材料形成并且构造成在所述溃缩盒之间侧向跨越的细长中空主体。所述中空主体可具有沿着限定在所述中空主体的第一端部与第二端部之间的长度延伸的前壁部分和后壁部分。保险杠加强梁可以包括与所述外梁型材一体形成的内梁型材。所述内梁型材可以沿着所述加强梁的在第一侧向端部区段与第二侧向端部区段之间的中心区段设置。所述内梁型材可以具有上壁和下壁,所述上壁和所述下壁各自在外梁的前壁与后壁之间延伸。所述加强梁的内梁型材可包括中间壁,所述中间壁设置在所述上壁与所述下壁之间并且在所述前壁部分与所述后壁部分之间延伸。

6、所述中心区段可具有第一长度,并且所述第一侧向端部区段和所述第二侧向端部区段可具有相应的第二长度和第三长度。所述第一长度可以小于所述第二长度和所述第三长度的总和。所述第一长度可以等于所述第二长度并且等于所述第三长度。

7、所述内梁型材可包括中间部分,所述中间部分互连在所述上壁与所述下壁之间,以一起限定设置在所述外梁型材内的通道。所述中间部分可以邻近所述外梁型材的前壁部分。所述内梁型材的中间部分可以联接到所述外梁型材的前壁部分。所述内梁型材的中间部分可以经由焊接或粘合剂接合到所述外梁型材的前壁部分。

8、所述保险杠加强梁可包括形成所述外梁型材和所述内梁型材的单个片材材料。所述单个片材材料可包括第一边缘或端部以及第二边缘或端部。所述第一边缘和所述第二边缘可以设置成邻近于所述外梁型材的后壁部分并且与所述后壁部分联接。形成所述外梁型材和所述内梁型材的单个片材材料可包括第一边缘和第二边缘,所述第一边缘和所述第二边缘设置在所述外梁型材内部。所述单个片材材料可包括中心部分中的第一边缘或端部以及第二边缘或端部,以及所述第一侧向端部区段和所述第二侧向端部区段中的第三边缘或端部以及第四边缘或端部。所述第一边缘和所述第二边缘可以不同于所述第三边缘和所述第四边缘。所述第一边缘或所述第二边缘中的一者可以与所述第三边缘或所述第四边缘中的一者相同。所述第三边缘和所述第四边缘可以间隔开。所述第三边缘和所述第四边缘可以接合在一起以在所述侧向端部区段中形成所述外梁型材的闭合截面。所述第三边缘和所述第四边缘可以经由焊接接合在一起。所述内梁型材可包括所述第一边缘或所述第二边缘中的一者。所述内梁型材可以包括所述第一边缘和所述第二边缘两者。

9、所述保险杠加强梁可以具有第一高度的前壁部分,以及第二高度的后壁部分,所述第二高度小于所述第一高度。所述前壁部分可以形成上凸缘和下凸缘。

10、所述保险杠加强梁可以具有形成适用于附接到所述溃缩盒的附接表面的后壁部分。

11、本公开的一个方面提供了一种构造成由溃缩盒支撑在车辆车架处的保险杠加强梁,其包括具有前壁部分、后壁部分以及上壁部分和下壁部分的梁。梁壁部分可以限定具有构造成在溃缩盒之间跨越的长度的外梁型材。所述梁可以包括内梁型材,所述内梁型材在所述前壁部分与所述后壁部分之间延伸,并且包括在所述前壁部分与所述后壁部分之间延伸的剪力壁。所述内梁型材可以具有小于所述外梁型材的长度的一半的长度。

12、本公开的一个方面提供了一种加强梁,所述加强梁具有外梁型材,所述外梁型材具有前壁部分、后壁部分以及沿着所述外梁型材的相应上边缘和下边缘从所述外梁型材延伸的上凸缘和下凸缘,以限定具有限定在所述外梁型材的相对的端部之间的长度的细长中空主体。所述加强梁可包括内梁型材,所述内梁型材包括具有上剪力壁和下剪力壁的c形状,所述上剪力壁和所述下剪力壁各自在所述前壁部分与所述后壁部分之间延伸。所述内梁型材可以具有小于所述细长中空主体的长度的一半的长度。

13、本公开的上述独立方面中的每一者以及在下文详细描述中所描述的那些方面可包括在本公开和附图中阐述的特征、选项和可能性中的任一者,包括在其他独立方面下的那些,并且也可包括在本公开和附图中阐述的特征、选项和可能性中的任一者的任何组合。

14、在附图和以下描述中阐述了本公开的一个或多个具体实施的细节。通过结合附图阅读以下说明书,其他方面、优点、目的和特征将变得显而易见。


技术特征:

1.一种构造成由溃缩盒(14)支撑在车辆车架处的保险杠加强梁(12),所述保险杠加强梁包括:

2.根据权利要求1所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材还包括中间壁(235),所述中间壁设置在所述上壁与所述下壁之间并且在所述前壁部分与所述后壁部分之间延伸。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的保险杠加强梁,其中所述中心区段具有第一长度,所述第一侧向端部区段和所述第二侧向端部区段具有相应的第二长度和第三长度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中第一长度小于第二长度和第三长度的总和。

5.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中第一长度等于第二长度并且等于第三长度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材包括中间部分(46),所述中间部分互连在所述上壁与所述下壁之间,以一起限定设置在所述外梁型材内的通道。

7.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中中间部分邻近所述外梁型材的前壁部分。

8.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材的中间部分联接到所述外梁型材的前壁部分。

9.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,包括形成所述外梁型材和所述内梁型材的单个片材材料。

10.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中单个片材材料包括第一边缘(56a)和第二边缘(56b),所述第一边缘和所述第二边缘设置成邻近于所述外梁型材的后壁部分并且与所述后壁部分联接。

11.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中单个片材材料包括第一边缘(56a)和第二边缘(56b),所述第一边缘和所述第二边缘设置在所述外梁型材内部。

12.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中单个片材材料包括所述中心区段中的第一边缘和第二边缘,所述单个片材材料包括所述第一侧向端部区段和所述第二侧向端部区段中的第三边缘(56c)和第四边缘(56b)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中第一边缘和第二边缘不同于第三边缘和第四边缘。

14.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中第一端部或第二端部中的一者与第三端部或第四端部中的一者相同。

15.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中第三边缘和第四边缘间隔开。

16.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中第三边缘和第四边缘接合在一起以在所述第一侧向端部区段和所述第二侧向端部区段中形成所述外梁型材的闭合截面。

17.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中第三端部和第四端部经由焊接接合在一起。

18.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材包括第一端部或第二端部中的一者。

19.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材包括第一端部和第二端部两者。

20.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材的上壁以相对于所述前壁部分大于70°的角度向后并且向上延伸。

21.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材的上壁和下壁以相对于所述前壁部分在70°与90°之间的角度向后延伸。

22.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中内梁部分的上壁以相对于所述前壁部分大于75°的角度向后并且向上延伸。

23.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中内梁的下壁以相对于所述前壁部分小于75°的角度向后并且向下延伸。

24.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述前壁部分具有第一高度,并且所述后壁部分具有第二高度,所述第一高度大于所述第二高度。

25.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述前壁部分形成上凸缘和下凸缘。

26.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中后壁部分包括适用于附接到所述溃缩盒的附接表面。

27.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材的上壁和下壁划分所述中空主体的内部体积,以形成多个细长的中空区域。

28.一种构造成由溃缩盒支撑在车辆车架处的保险杠加强梁,所述保险杠加强梁包括:

29.根据权利要求28所述的保险杠加强梁,包括根据权利要求2-27所述的特征中的任一者或组合。

30.根据权利要求28或权利要求29所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材沿着所述梁的在其第一侧向端部区段与第二侧向端部区段之间的中心区段设置。

31.根据权利要求28至30中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材还包括第二剪力壁,所述第二剪力壁设置在所述上壁部分与所述下壁部分之间并且在所述前壁部分与所述后壁部分之间延伸,并且其中所述内梁型材的剪力壁划分所述梁的内部体积,以形成沿着中心区段的多个细长的中空区域。

32.根据权利要求28至31中任一项所述的保险杠加强梁,其中中心区段具有第一长度,第一侧向端部区段和第二侧向端部区段具有相应的第二长度和第三长度,并且其中所述第一长度小于所述第二长度和所述第三长度的总和。

33.根据权利要求28至32中任一项所述的保险杠加强梁,其中所述内梁型材包括中间部分,所述中间部分互连在剪力壁之间,以一起限定设置在所述外梁型材内的通道,并且其中所述中间部分邻近所述外梁型材的前壁部分。

34.根据权利要求28至33中任一项所述的保险杠加强梁,包括形成所述外梁型材和所述内梁型材的单个片材材料。

35.一种用于车辆的加强梁,所述加强梁包括:

36.根据权利要求35所述的加强梁,包括根据权利要求2至27所述的特征中的任一者或组合。


技术总结
一种用于车辆的加强梁(12)具有外梁型材(20)和内梁型材(22)。外梁型材(20)限定细长中空主体,并且包括前壁部分(26)和后壁部分(28)。外梁型材可包括形成在前壁部分的平面延伸部中的上凸缘(40)和下凸缘(42)。内梁型材(22)可包括限定上剪力壁(34)和下剪力壁(36)的C形状,上剪力壁和下剪力壁各自在前壁部分与后壁部分之间延伸。外梁型材和内梁型材可以通过滚轧成形过程由单个片材材料形成。内梁型材可以存在于细长中空主体的中心区段(24)上,并且具有小于整个梁的长度的长度。

技术研发人员:J·麦克亨利,J·马特奇,A·帕拉布,E·彭德格拉斯
受保护的技术使用者:顺普公司
技术研发日:
技术公布日:2025/12/26
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