用于货车的货厢支撑组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于货车货厢的支撑组件。更具体地讲，本公开涉及一种与铝横向构件固定的挤压铝加强构件，铝横向构件与挤压铝加强构件一起支撑皮卡车车厢的底面。
【背景技术】
[0002]皮卡车是后部具有顶部敞开的货物区(通常被称为车厢)的机动车辆。皮卡车受欢迎，主要是因为车厢允许车辆按照许多不同的方式被使用，包括运送各种类型的货物以及拖曳各种类型的拖车。传统上，皮卡车的大部分车身结构由钢合金形成。通过多年的经验，皮卡车设计者已经了解到如何设计钢制货车车身部件来承受各种苛刻的皮卡车应用。目前的监管和经济环境提高了使得皮卡车具有更高的燃料效率同时保持或改善功能性和耐用性的重要性。降低车辆的燃料消耗(尤其是空载时)的一种方法是降低车辆结构重量。
[0003]招合金通常具有比钢合金高的强度重量比(strength to weight rat1)。因此，用铝来替代钢提供了减轻重量的可能性。然而，铝的弹性模量通常低于钢的弹性模量。此夕卜，对于钢部件来讲，行得通的连接部件的制造技术和方法对于同样的铝部件来讲可能是行不通的。由于这些和其他的区别，因此简单的材料替代不一定产生令人满意的设计。
[0004]铝合金通常通过四位数来识别，四位数中的第一位数表示主要的合金元素。当基于主要的合金元素来描述一系列铝合金时，第一位数后可紧跟着三个X (大写或小写)或三个零。例如，在6xxx(6000)系列招合金中的主要合金元素是镁和娃，而5xxx系列的主要合金元素是镁，7XXX系列的主要合金元素是锌。在系列标示中用字母“X”(或零)表示的其他的数定义确切的铝合金。例如，6061铝合金具有的成分为:0.4-0.8%的硅、0-0.7%的铁、0.15-0.4% 的铜、0-0.15% 的锰、0.8-1.2% 的镁、0.04-0.35% 的铬、0-0.25% 的锌和0-0.15%的钛。不同的合金提供对强度、硬度、可加工性以及其他特性不同的权衡。
[0005]另外，五个基本状态代号也用于铝合金，这五个基本状态代号为:F-自由加工状态(as-fabricated)，0-退火状态，H-加工硬化状态，T-热处理状态，W-新淬火状态(asquenched)(固溶热处理与人工或自然时效之间的状态)。状态代号后可紧跟着一位数或两位数来进一步描述。例如，具有状态代号T6的铝已经被固溶热处理并人工时效处理，但在固溶热处理后未进行冷加工(或者使得在材料特性中冷加工将是不能识别的)。
【发明内容】
[0006]根据一个实施例，一种车辆包括:具有宽度、顶表面和底表面的6000系列招制车厢。6000系列铝制横向构件安装到车厢的底表面并沿着车厢的宽度延伸。
[0007]所述的车辆还可包括连接到横向构件的底面的6000系列铝制加强构件，其中，所述加强构件包括固定在车架纵梁与横向构件之间的基部。
[0008]所述加强构件可大体上呈一对侧壁从基部延伸的“U”型。所述横向构件还可具有:侧壁，从基部延伸，以限定通道；凸缘，从所述侧壁远离所述通道地延伸。所述加强构件可设置在通道的外部，并且其侧壁和基部分别接触横向构件的侧壁和基部。
[0009]在另一实施例中，一种用于货车的货厢组件包括货厢、横向构件和加强构件。所述货厢为大体上平的铝制货厢。所述横向构件为铝的，并具有基部和从所述基部的相对的侧部延伸的一对侧壁。所述横向构件安装到货厢的底面。所述加强构件与侧壁的至少一部分和所述基部接触，并被设置在横向构件和货车的车架纵梁之间。
[0010]在又一实施例中，一种制造用于车厢的加强组件的方法包括对铝板进行辊弯成型，以形成横向构件，所述横向构件具有:基部；一对相对的侧壁，从所述基部延伸；一对凸缘，每个凸缘从所述侧壁中的一个延伸并大体上与基部平行。挤压铝以提供铝制加强构件。然后所述方法包括将加强构件连接到横向构件，以将所述横向构件与货车的车架纵梁隔开。
【附图说明】
[0011]图1是根据本公开的一个实施例的具有车厢的皮卡车的透视图。
[0012]图2是根据一个实施例的连接有多个加强组件的车厢的底部平面图。
[0013]图3是根据一个实施例的用于固定到车厢的底表面的加强组件中的横向构件和一对加强构件的透视图。
[0014]图4是图3的加强组件的沿着线3-3截取的截面图。
[0015]图5是根据一个实施例的固定到皮卡车的车厢之下和车架纵梁之上的加强组件的侧透视图。
[0016]图6是根据一个实施例的用于旋转焊接到加强组件的横向构件的管构件的透视图。
【具体实施方式】
[0017]在此描述了本公开的实施例。然而，应该理解的是，公开的实施例仅是示例，其他实施例可采取各种方式和可选的形式。附图不一定要按比例绘制，可夸大或最小化一些特征，以示出特定组件的细节。因此，公开于此的具体结构和功能性细节不应该被理解为限制，而仅仅作为教导本领域的技术人员不同地实施实施例的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照附图中的任何一个所示出和描述的各个特征可与在一个或多个其他附图中示出的特征结合以产生未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改可期望用于特定应用或实施。
[0018]图1示出了具有由铝制成的许多结构元件的皮卡车10。皮卡车10包括位于皮卡车的乘客舱14的后方的货厢或车厢12。虽然存在车厢被覆盖的其它实施例，但是车厢12被示出顶部敞开并暴露。后挡板16的底部被铰接，以提供到车厢12的上表面的入口。当被打开时，后挡板16和车厢12的上表面可共面，以提供平的装载表面。
[0019]皮卡车10的许多组件可由铝制成。车厢12也不例外，并可由6000系列的铝制成。如果选择这种材料来制造车厢12，则可提供另外的加强结构来提高车厢12的强度和刚性。如下面将要描述的这些加强结构也可由6000系列的铝制成。这些加强结构的特定构造提供强度比得上主要由钢制成的典型的货车的强度的铝制货车10。
[0020]图2示出了车厢12的底面20或底表面。车厢具有沿着货车的长度延伸的长度L以及宽度W。从图1中也可看出，车厢可包括一系列的纵向槽22，以提高结构刚度。即使具有这些纵向槽22，但由于车厢的上表面的大部分的确是平的，因此车厢仍可被称为大体上是平的。
[0021]车厢的底面20的下面是多个加强组件，在图3中单独示出了这些加强组件的一部分。加强组件中的每个加强组件包括横跨槽22并沿着车厢12的宽度延伸的横向构件24。每个横向构件24包括大体上水平(与车厢平行)的基部26。一对相对的侧壁28相对于基部26以钝角(例如，91度至110度之间)从基部26延伸。这些相对的侧壁28还沿着横向构件24的长度延伸，在横向构件24的内表面或凹面内形成通道29。一对凸缘30与基部26分开并与基部26平行，每个凸缘从各个侧壁延伸。凸缘提供接合表面，以将加强组件接合到车厢的底面20。
[0022]横向构件24可由通过辊弯成型的6000系列的铝制成。辊弯成型是制造冲压组件有效的方法，在该方法中，组件的形状是恒定的且在几何上没有任何起伏或突变。辊弯成型的横向构件24提供纵向的、单片式支撑梁，充分地对车厢提供支撑。
[0023]参照图2至图5，多个分隔件(spacer)或加强构件34设置在横向构件24中的每个横向构件的外表面上。每个加强构件34包括与各个横向构件24接合的基部36。加强构件34的侧壁38以与侧壁28从横向构件的基部26延伸的角度相似的角度从基部36延伸。由基部36和侧壁38限定通道。基部36和侧壁38被构造为与横向构件24的基部26和侧壁28接合并接触。
[0024]为了增强单片式辊弯成型的横向构件24的强度，加强构件34可由被挤压的6000系列的铝制成。在挤压工艺中，处于可塑阶段的铝可被“推挤”穿过成型的形状(诸如，加强构件的形状)并被切割或断开至一定长度。当被放置在横向构件24的下方并与车厢相对时，加强构件34用作分隔件，以为车厢下面的组件创建间隙区域。这样消除了在车厢或横向构件24中创建局部凹入的需要，从而由于恒定的形状(如前所述)而能够进行辊弯成型。
[0025]加强构件34的基部36可被挤压并成型为使得其尺寸对于车厢12下面的给定的车辆封装间隙条件提供充足的间隙。基部36可比侧壁38厚，从而不仅相对于横向构件24的侧部在横向构件24的下面辅助支撑，还为横向构件24的下面提供间隙。基部36和侧壁38增强横向构件24的强度，防止横向构件24在重载荷下被压溃，同时保持车厢与下面的组件之间的间隙。
[0026]典型的皮卡车包括设置在车厢12的下方并沿着车厢的长度L延伸的一对车架纵梁。参照图5，横向构件24和支撑构件34被示出作为车厢12与皮卡车的一个或更多个车架纵梁44之间的加强组件42的一部分。车厢12与车架纵梁44之间不是直接连接，而是可通过加强组件42在车厢12的底