车辆框架结构和方法与流程

背景技术：

随着车辆制造商寻找新的方法来改进车辆框架的结构完整性同时维持和/或减少车辆框架的总重量，车辆框架及其构造越来越复杂。这些通常是竞争性问题。也就是说，增加车辆框架的结构完整性(例如，改进碰撞性能)通常涉及增加车辆框架的重量。相反地，减少车辆框架的重量必须仔细地进行，以便避免不利地改变车辆框架的结构完整性。已知多种技术和方法用于改进车辆框架的完整性，并且这些技术和方法中的一些还涉及限制添加到车辆框架的重量的量。

技术实现要素：

根据一个方面，车辆框架结构包括具有多个内侧的细长中空框架构件以及加强构件。加强构件由热塑性聚合物形成并且布置在细长中空框架构件内从而在相对于所述细长中空框架构件的纵向轴线正交地定向的平面中加强所述细长中空框架构件的每个内侧，其中凹槽限定在所述加强构件中，以使得所述加强构件沿着其部分与每个内侧间隔开。

根据另一个方面，车辆框架构件组件包括细长中空框架构件和布置在细长中空框架构件内从而在相对于所述细长中空框架构件的纵向轴线正交地定向的平面中加强所述细长中空框架构件的每个内侧的尼龙加强构件。加强构件在所述平面中具有N形或Y形中的一种。

根据另一方面，车辆框架构造方法包括提供具有多个内侧的细长中空框架构件，提供由热塑性聚合物形成的加强构件并且将加强构件安装在细长中空框架构件内。加强构件具有多个纵向延伸的凹槽，并且在细长中空框架构件内安装加强构件在相对于细长中空框架构件的纵向轴线正交地定向的平面中加强细长中空框架构件的每个内侧。另外，所述凹槽将加强构件的部分与细长中空框架构件的内侧间隔开。

根据又一方面，车辆框架结构包括具有多个内侧的细长中空框架构件以及加强构件。加强构件由热塑性聚合物形成并且布置在细长中空框架构件内从而在相对于所述细长中空框架构件的纵向轴线正交地定向的平面中加强所述细长中空框架构件的每个内侧。加强构件具有邻近多个内侧中的每一个布置的接触部分。

根据又一个方面，车辆框架构造方法包括提供具有多个内侧的细长中空框架构件，提供由热塑性聚合物形成的加强构件并且将加强构件安装在细长中空框架构件内。在细长中空框架构件内安装加强构件在相对于细长中空框架构件的纵向轴线正交地定向的平面中加强细长中空框架构件的每个内侧。加强构件具有邻近多个内侧中的每一个布置的接触部分。

根据再一方面，车辆框架构件组件包括细长中空框架构件和多个尼龙加强构件，所述多个尼龙加强构件被以间隔开的模式布置在细长中空框架构件内以便在相对于细长中空框架构件的纵向轴线正交地定向的平面中加强细长中空框架构件的每个内侧。加强构件中的每一个具有邻近多个内侧中的每一个布置的接触部分。

根据另一个方面，车辆框架构造方法包括具有多个内侧的细长中空框架构件、结构泡沫构件和吸声泡沫。结构泡沫构件互补地模制在细长中空框架构件内以加强细长中空框架构件的每个内侧。结构泡沫构件限定纵向通孔。吸声泡沫注射模制在结构泡沫构件的纵向通孔内。

根据另一方面，车辆框架构造方法包括提供具有多个内侧的细长中空框架构件，并且将结构泡沫构件互补地模制在细长中空框架构件内以加强所述细长中空框架构件的每个内侧。结构泡沫构件限定纵向通孔。所述方法还包括将吸声泡沫注射模制在结构泡沫构件的纵向通孔内。

根据又一方面，加强车辆框架构件的方法包括将结构泡沫构件安装在相关联的细长中空框架构件内以用于加强相关联的细长中空框架构件。结构泡沫构件限定纵向通孔。所述方法也包括将吸声泡沫注射模制在结构泡沫构件的纵向通孔内。

附图说明

图1A是具有从侧梁构件向上延伸到车顶纵梁构件的立柱构件的车辆框架的透视图。

图1B是示出图1A的车辆框架的立柱构件的一部分的示意性透视图，其中加强构件根据示例性实施方案布置在其中。

图2是示出从立柱构件移除的加强构件的透视图，并且是从与图1B中示出的端部相反的端部示出。

图3是类似于图2但是示出了包覆模制到加强构件上的结构泡沫的透视图。

图4是类似于图3但是示出了加强构件的透视图，其中包覆模制的结构泡沫被布置在立柱构件的内部。

图5A是沿图4的线5A-5A截取的横截面视图。

图5B是类似于图5A但是在结构泡沫的热活化之前示出的横截面视图。

图6是示出根据示例性实施方案的车辆框架构造方法的示意性过程流程图。

图7是根据可替代示例性实施方案的加强构件的透视图。

图8是类似于图7但是示出了包覆模制到图7的加强构件上的结构泡沫的视图。

图9是类似于图8但是示出了加强构件的透视图，其中包覆模制的结构泡沫被布置在立柱构件的内部。

图10A是沿图9的线10A-10A截取的横截面视图。

图10B是类似于图10A但是在结构泡沫的热活化之前示出的横截面视图。

图11A是类似于图1A的车辆框架的透视图。

图11B是示出图9A的车辆框架的侧梁构件的具有布置在其中的多个间隔开的加强构件的一部分的示意性透视图。

图12是类似于图9B但是示出了根据可替代示例性实施方案的在侧梁构件内间隔开的加强构件的示意性透视图。

图13A是类似于图1A的车辆框架的透视图。

图13B是示出根据另一示例性实施方案的图13A的车辆框架的侧梁构件的具有以与彼此间隔开的关系布置的多个加强构件的一部分的示意性透视图。

图14是从加强构件的第一侧截取的加强构件中的一个的透视图。

图15是如图14中描绘的但是从加强构件的另一侧截取的同一加强构件的透视图。

图16是类似于图14但是示出了包覆模制到加强构件上的结构泡沫的透视图。

图17是类似于图15但是示出了包覆模制到加强构件上的结构泡沫的透视图。

图18A是示出安装在侧梁构件内的加强构件中的一个的横截面视图。

图18B是类似于图18A但是在结构泡沫的热活化之前示出的视图。

图19是示出根据示例性实施方案的车辆框架构造方法的示意性过程流程图。

图20是根据可替代示例性实施方案的加强构件的透视图。

图21是根据另一个可替代示例性实施方案的另一个加强构件的透视图。

图22是示出根据可替代示例性实施方案的图1的车辆框架的立柱构件的一部分的示意性透视图，其中结构泡沫构件被安装在立柱构件内并且吸声泡沫被注入结构泡沫构件的内部。

图23是沿图22的线23-23截取的横截面视图。

图24是孤立地示出的结构泡沫构件的透视图。

图25是类似于图23但是示出了结构泡沫构件的横截面视图，所述结构泡沫构件在其热活化之前并且在吸声泡沫注射模制在其中之前安装在框架构件内。

图26是临时性填充构件的示意性透视图，所述临时性填充构件用于在结构泡沫构件的热活化过程中维持结构泡沫构件中的纵向通孔的完整性。

图27是示出根据示例性实施方案的车辆框架构造方法的示意性过程流程图。

图28是示出用于图27的方法的另外步骤的示意性过程流程图。

具体实施方式

现参考附图，其中图示是为了示出一个或多个示例性实施方案且并不受其限制，图1A示出车辆框架结构10，所述出车辆框架结构10包括由多个细长中空框架构件组成的车辆框架12。细长中空框架构件中的一个是从侧梁构件16向上延伸到车顶纵梁构件18的垂直立柱构件14，侧梁构件16和车顶纵梁构件18两者任选地形成为车辆框架12的另外的细长中空框架构件。因此，细长中空框架构件14在图1A中被示出为车辆立柱构件(例如，B-立柱构件)。可替代地，细长中空框架构件14可为车辆上的另一个框架构件，诸如A-立柱构件或任何其他立柱构件、车顶纵梁、前部或后部框架组件侧部构件、下侧框架构件(例如，横向构件)等。

另外参考图1B，车辆框架结构10另外包括由热塑性聚合物形成并且布置在细长中空框架构件14内的加强构件20。具体地说，并且如将在下文更详细地描述的，细长中空框架构件14具有多个内侧(例如，图4-6中示出的侧30、32、34和36)。加强构件20被布置在细长中空框架构件14中以便在相对于细长中空框架构件14的纵向轴线22正交地定向的平面中加强细长中空框架构件14的每个内侧，其中凹槽(例如，图2和图3中示出的凹槽46、54、64和66)限定在加强构件20中，以使得加强构件20沿着其部分与每个内侧间隔开。

更具体地说，并且另外参考图2和图3，加强构件20在图1A-图5B中示出的实施方案中是细长的，并且沿着细长中空框架构件14的纵向范围的很大一部分设置，尽管这不是必需的。车辆框架结构10另外包括包覆模制到加强构件20上的结构泡沫24。如图3所示，结构泡沫24可被提供为沿着加强构件20的接触区域(例如，接触区域40a、42a、42b、50a、60a和60b)设置的条(例如，条24a、24b、24c、24d、24e和24f)，如下文将更详细地描述的。在一个实施方案中，结构泡沫24是初始地包覆模制到加强构件20上并且随后被热活化从而膨胀并使加强构件20结合到细长中空框架构件14的热活化环氧泡沫。

另外参考图4、图5A和图5B，其中从与图1B中示出的端部相反的端部示出细长中空框架构件20、加强构件20和结构泡沫24，所述结构泡沫24可插置在加强构件20与细长中空框架构件14的多个内侧中的每个内侧之间。更具体地说，在示出的实施方案中，细长中空框架构件14被构造以便具有四个内侧，尽管可使用其他构型。更具体地说，如针对示出的实施方案所示，细长中空框架构件14包括具有匹配凸缘26a、26b的外部构件26和具有匹配凸缘28a、28b的内部构件28。匹配凸缘26a、28a和匹配凸缘26b、28b可如由本领域技术人员已知或理解地分别地抵靠彼此放置并且被焊接或以其他方式固定在一起以形成细长中空框架构件14。通过这种结构，细长中空框架构件14的多个内侧包括布置成两组的至少四个侧，所述两组包括第一组间隔开的侧30、32和相对于第一组间隔开的侧30、32大致垂直地布置的第二组间隔开的侧34、36。在示出的实施方案中，侧30、34由内部构件28提供并且侧32、36由外部构件26提供。如图所示，结构泡沫24，并且具体地条24a-24f插置在加强构件20与细长中空框架构件14的每个内侧30、32、34、36之间。

示出的实施方案的加强构件20包括朝向第一组第一内侧30延伸的第一支腿40。第一支腿40具有被布置成沿着第一组第一内侧30的至少一部分延伸的第一组第一内侧接触部分40a。结构泡沫24的条24a包覆模制在第一组第一内侧接触部分40a上。加强构件20另外包括朝向第一组第二内侧32与第二组第一内侧34之间的相交处44延伸的第二支腿42。第二支腿42具有被布置成沿着第一组第二内侧32的至少一部分延伸的第一组第二内侧接触部分42a和被布置成沿着第二组第一内侧34的至少一部分延伸的第二组第一内侧接触部分42b。第一凹槽46设置在第一支腿40与第二支腿42之间并且沿着第二组第一内侧34的一部分延伸。条24b、24c分别包覆模制在接触部分44a、44b上。如图2和图3最佳示出的，可沿着加强构件20的伸长长度来将多个间隔开的加强肋48设置在凹槽46内，尽管这些不是必需的。

加强构件20还包括朝向第一组第二内侧32与第二组第二内侧36之间的相交处52延伸的第三支腿50。第三支腿50具有被布置成沿着第一组第二内侧32的至少一部分延伸的第一组第二内侧接触部分50a。结构泡沫24的条24d包覆模制在接触部分50a上。第二凹槽54设置在第二支腿42与第三支腿50之间并且沿着第一组第二内侧32的一部分延伸。可沿着加强构件20的伸长长度来将多个间隔开的加强肋56设置在凹槽54内，尽管这些不是必需的。

加强构件20还可包括朝向第一组第一内侧30与第二组第二内侧36之间的相交处62延伸的第四支腿60。第四支腿60具有被布置成沿着第一组第一内侧30的至少一部分延伸的第一组第一内侧接触部分60a和被布置成沿着第二组第二内侧36的至少一部分延伸的第二组第二内侧接触部分60b。结构泡沫24的条24e、24f分别包覆模制在接触部分60a、60b上，以便插置在加强构件20与侧30、36之间。第三凹槽64设置在第三支腿50与第四支腿60之间并且沿着第二组内侧表面36的一部分延伸。第四凹槽66设置在第四支腿60与第一支腿40之间并且沿着第一组第一内侧30的一部分延伸。尽管未示出，但是可沿着加强构件20的伸长长度来将如同肋48和/或56的多个加强肋设置在凹槽64和66中的一个或两个中。

如图5A和图5B最佳示出的，示出的实施方案的加强构件20在相对于细长中空框架构件14的纵向轴线22正交地定向的平面中具有大致N形轮廓，其中四个支腿40、42、50和60朝向框架构件14的四个内侧延伸。然而，应理解，可使用其他轮廓并且可提供其他数量的支腿(例如，少于四个或多于四个)以用于加强构件20。此外，虽然框架构件14仅被示意性地示出为具有相对简单的矩形内部横截面，但是本领域技术人员应理解的是部署在实际车辆上的框架构件14可具有更复杂的横截面，所述横截面沿其纵向长度不一定是均匀的，也不一定是如示出的示例性实施方案所示的矩形。此外，由框架构件呈现的内侧的数量和/或由加强构件通过设置在中间的结构泡沫24加强的内侧的数量可不同。

有利地，上文描述的车辆框架结构使得能够对加强框架构件14的所有内侧30、32、34、36进行加强，并且提供接触表面40a、42a、42b、50a、60a和60b以使得结构泡沫24能够充分地包覆模制在其上并且插置在加强构件20与框架构件14之间以用于在加强构件20与框架构件14之间结合，同时提供明显的凹槽部分(包括凹槽46、54、64和66)以减少加强构件20的总重量。在一个实施方案中，加强构件20是提供优选的结构特征同时维持用于加强构件的合理重量(即，不会不必要地增加车辆框架12的重量)的尼龙或纤维加强的尼龙中的一种。因此，基于尼龙的加强构件20可布置在框架构件14内以便在相对于框架构件14的纵向轴线22正交地定向的平面中加强框架构件14的每个内侧。

参考图6，现将描述车辆框架构造方法。具体地说，图6的方法可与上文描述的车辆框架结构10一起使用并且将参考其进行描述，尽管这不是必需的并且可使用其他车辆框架结构。在图6的方法中，在70处，提供具有多个内侧的细长中空框架构件，其可为细长中空框架构件14。接着，在72处，提供由热塑性聚合物形成的加强构件，其中所述加强构件具有多个纵向延伸的凹槽。例如，可提供加强构件20。如上所述，加强构件20可由热塑性聚合物(例如，尼龙或纤维加强的尼龙)形成，并且加强构件20具有呈凹槽46、56、64和66形式的多个纵向延伸的凹槽。接着，在74中，可将环氧泡沫包覆模制在加强构件20的接触部分上。例如，可将呈条24a-24f形式的结构泡沫24包覆模制在加强构件20的接触部分40a、42a、42b、50a、60a和60b上。任选地，关于包覆模制的步骤74可已经在步骤72中发生(即，在步骤72中提供加强构件20可包括提供已在其上包覆模制有结构泡沫24的加强构件20)。

接着，如76处所示，可将加强构件安装在细长中空框架构件内以便在相对于细长中空框架构件的纵向轴线正交地定向的平面中加强所述中空框架构件的每个内侧。一旦完全安装，加强构件的凹槽中的每一个将加强构件的部分与细长中空框架构件的内侧间隔开。在76处的加强构件在细长中空框架构件内的此类安装可包括将加强构件定位在细长中空框架构件内(如78处所示)，并且随后对环氧泡沫施加热量以使环氧泡沫膨胀并将加强构件的接触部分结合到细长中空框架构件(如80处所示)。

施加到车辆框架结构10，将加强构件20定位在细长中空框架构件14内可涉及将在其上已包覆模制有结构泡沫24的加强构件20定位在包括框架构件14的部分中的一个上，并且随后可组合包括框架构件14的其他部分以封闭加强构件20。例如，内部构件28可将加强构件20接收在其上并且随后可将外部构件26覆盖到内部构件28上同时封闭加强构件20。在这个阶段，并且参考图5B，结构泡沫24还未具有施加用于其热活化的热量，并且因此不完全用来加强框架构件14的内侧30、32、34、36，加强构件20的支腿40、42、50、60也不结合到框架构件14。然而，在步骤80中，在对环氧泡沫施加热量时(例如，当车辆框架12通过各个加热设备(例如，炉子)来进行车辆主体的表面精加工时，结构泡沫24膨胀并且将加强构件20的接触部分结合到框架构件14，如图5A中所示。在这个阶段，加强构件20被完全安装在细长中空框架构件14内，并且细长中空框架构件14的每个内侧30、32、34和36在相对于细长中空框架构件14的纵向轴线22正交地定向的平面中通过加强构件20而加强。值得注意的是，加强构件20的凹槽46、54、64和66间隔明显的部分与细长中空框架构件14的内侧30、32、34和36间隔开。

参考图7和图8，根据可替代示例性实施方案示出了加强构件120。除了下文指出的之外，加强构件120可类似于图2的加强构件20。例如，加强构件120在图7-10B中示出的实施方案中是细长的并且可沿着细长中空框架构件(诸如框架构件14)的纵向范围的很大一部分来设置，尽管这不是必需的。同样类似于加强构件20，加强构件120可用于另外包括结构泡沫124的车辆框架结构，所述结构泡沫124包覆模制在加强构件120上。如图8所示，结构泡沫124可被提供为沿着加强构件120的接触区域(例如，接触区域140a、142a、142b、150a、150b)设置的条(例如，条124a、124b、124c、124d和124e)，如下文将更详细地描述的。结构泡沫24可与结构泡沫24相同(例如，初始地包覆模制在加强构件120上并且随后被热活化从而膨胀并且使加强构件120结合到其中安装有加强构件120的框架构件的热活化环氧泡沫)。如图9、图10A和图10B所示，在其上模制有结构泡沫124的加强构件120可安装到细长中空框架构件中，所述细长中空框架构件可为在先前实施方案中描述的相同的细长中空框架构件14。因此，结构泡沫124可插置在加强构件120与细长中空框架构件14的多个内侧30、32、34、36中的每个内侧之间。

在示出的实施方案中，加强构件120包括朝向框架构件14的第一组第一内侧30延伸的第一支腿140。第一支腿140具有被布置成沿着第一组第一内侧30的至少一部分延伸的第一组第一内侧接触部分140a。结构泡沫124的条124a包覆模制在第一组第一内侧接触部分140a上。加强构件120另外包括朝向第一组第二内侧32与第二组第一内侧34之间的相交处44延伸的第二支腿142。第二支腿142具有被布置成沿着第一组第二内侧32的至少一部分延伸的第一组第二内侧接触部分142a和被布置成沿着第二组第一内侧34的至少一部分延伸的第二组第一内侧接触部分142b。特别是图7-10A中示出的实施方案，接触部分142b设置在悬伸部分142c上，所述悬伸部分142c在图10A和图10B中沿着侧34朝向侧30向下延伸。第一凹槽146设置在第一支腿140与第二支腿142之间。条124b、124c分别包覆模制在接触部分144a、144b上。任选地，尽管未包括在示出的实施方案中，但是可沿着加强构件120的伸长长度来将多个间隔开的加强肋(例如，类似于肋48)设置在凹槽146内。

加强构件120还可包括朝向第一组第二内侧32与第二组第二内侧36之间的相交处52延伸的第三支腿150。第三支腿150具有被布置成沿着第一组第二内侧32的至少一部分延伸的第一组第二内侧接触部分150a。第三支腿150还具有被布置成沿着第二组第二内侧36的至少一部分延伸的第二组第二内侧接触部分150b。第二凹槽154设置在第二支腿142与第三支腿150之间并且沿着第一组第二内侧32的一部分延伸。如图所示，可沿着加强构件120的伸长长度来将多个间隔开的加强肋156设置在凹槽154内，尽管这些不是必需的。条124d、124e分别包覆模制在接触部分150a、150b上。接触部分150b可设置在第三支腿150的悬伸部分150c上，所述悬伸部分150c在图10A和图10B中沿着侧36朝向侧30向下延伸。第三凹槽164设置在第三支腿150与第一支腿140之间并且沿着第二组内侧表面36和第一组内侧表面30的一部分延伸。尽管未包括在示出的实施方案中，但是可沿着加强构件120的伸长长度来将多个加强肋(例如，类似于肋48)设置在凹槽164中。

如图10A和图10B中最佳示出的，示出的实施方案的加强构件120在相对于细长中空框架构件14的纵向轴线22正交地定向的平面中具有大致Y形轮廓，其中三个支腿140、142和150朝向框架构件14的四个内侧延伸。与加强构件20一样，应理解，其他轮廓可用于加强构件120并且可提供其他数量的支腿(例如，少于三个或多于三个)以用于加强构件120。有利地，并且类似于加强构件20，车辆框架结构包括加强构件120，并且结构泡沫124使得能够对加强框架构件14的所有内侧30、32、34、36进行加强，并且提供接触表面140a、142a、142b、150a、和150b以使得结构泡沫124能够充分地包覆模制在其上并且插置在结构构件120与框架构件14之间以用于在结构构件120与框架构件14之间结合，同时提供明显的凹槽部分(包括凹槽146、154和164)以减少加强构件120的总重量。同样类似于加强构件20，加强构件120可为提供优选的结构特征同时维持用于加强构件的合理重量的尼龙或纤维加强的尼龙。任选地，加强构件120可用作图6的方法中的加强构件。

参考图11A和图11B，示出了另一个可替代实施方案，其中细长的加强构件20由沿着细长框架构件的纵向范围设置在间隔开的位置处的多个类似的加强构件220a、220b和220c所替代。在示出的实施方案中，框架构件是侧密封构件16。在大多数(如果不是所有)的其他方面，加强构件220a、220b和220c中的每一个可类似于加强构件20，尽管宽度减小(即，不是细长的)并且加强构件220a、220b、220c用于如图所示的间隔开的布置中。通过非限制性实例，加强构件20可沿着立柱构件14的相当大的长度(例如，一米)延伸。类似地，可沿着侧密封构件16提供间隔开的加强构件220a、220b、220c，尽管加强构件220a、220b、220c中的每一个可在其沿着侧密封构件16延伸的尺寸上相对地减小(例如，每个加强构件可具有6-10厘米的长度)。

虽然示出的实施方案具有三个加强构件，但是应理解可使用任意数量的加强构件。另外，应理解可在车辆框架12上使用不同长度的加强构件20或220a、220b和220c。然而，一般而言，已发现使用多个间隔开的加强构件220a、220b、220c可在水平设置的构件(例如，密封侧构件、车顶纵梁构件、横梁、后挡板横梁等)中提供优势，然而细长加强构件(诸如加强构件20)可更好地适用于垂直设置的中空框架构件(诸如立柱构件)中。这当然不是必需的并且任一种类型的(细长的或不是细长的)加强可用于垂直或水平设置的框架构件的任一种类型中。

参考图12，示出了另一个可替代的实施方案。在这个实施方案中，加强构件320a、320b和320c被示出为沿着侧密封构件16的纵向范围设置在间隔开的位置处的多个类似的加强构件。加强构件320a、320b、320c可与加强构件120相同或相似，尽管宽度减小。类似于上文描述的加强构件，可使用任意数量或长度的此类间隔开的加强构件并且图11中示出的实施方案仅为了说明的目的。

现参考图13A至图18B，示出了另一可替代的实施方案，其中车辆框架结构1010包括由多个细长中空框架构件组成的车辆框架1012。细长中空框架构件中的一个是在平行于车辆框架1012行进的正向方向的方向上沿着车辆框架1012的横向侧延伸的侧梁构件1014。在示出的车辆框架1012中，垂直立柱构件1016从侧梁构件1014的中心部分向上延伸到车顶纵梁构件1018。构件1014、1016、1018至少部分地限定车辆框架1012上的门开口1016a、1016b。特别参考图13B，车辆框架结构1010另外包括以间隔开的模式布置在细长中空框架构件1014内的多个加强构件1020a、1020b和1020c。虽然在示出的实施方案中被示出为侧梁构件，但是中空框架构件1014可以可替代地用作立柱构件、车顶纵梁、前部或后部框架侧部构件、下侧框架构件(例如，横向构件)等。

具体地说，并且将在下文更详细地描述的，细长中空框架构件1014具有多个内侧(例如，图18A和图18B中示出的侧1030、1032、1034、1036)。加强构件1020a、1020b、1020c布置在细长中空框架构件1014内以便在相对于细长中空框架构件1014的纵向轴线1022正交地定向的平面中加强细长中空框架构件1014的每个内侧。加强构件1020a、1020b和1020c中的每一个可由热塑性聚合物形成并且各自具有邻近细长中空框架构件1014的多个内侧中的每一个布置的接触部分(例如，图14和图15中示出的接触部分1040、1042、1044和1046)。加强构件1020a、1020b和1020c可彼此相同但是可以旋转模式布置在细长中空框架构件1014内。例如，如图所示，第二加强构件1020b可相对于第一加强构件1020a在框架构件1014内旋转180度。同样，第三加强构件1020c可旋转到与第一加强构件1020a相同角度的位置。如果使用另外的加强构件，那么可使用类似的交替的旋转模式。

图14-17中示出了加强构件1020a并且将参考加强构件1020a来讨论加强构件的另外细节。由于加强构件1020b和1020c可等同于加强构件1020a，应理解关于加强构件1020a的细节可应用于加强构件1020b和1020c。图14和图15示出与不同侧隔离的加强构件1020a。图16和图17示出包覆模制在加强构件1020a上的结构泡沫1024。如图所示，结构泡沫1024可被提供为沿着加强构件1020a的接触区域(例如，接触区域1040、1042、1044、1046)设置的条(例如，条1024a、1024b、1024c、1024d、1024e条)。在一个实施方案中，结构泡沫1024是初始地包覆模制在加强构件1020a上并且随后被热活化从而膨胀并使加强构件1020a结合到细长中空框架构件1014的热活化环氧泡沫。

另外参考图18A和图18B，结构泡沫1024可插置在加强构件1020a与细长中空框架构件1014的多个内侧中的每个内侧之间。更具体地说，在示出的实施方案中，细长中空框架构件1014被构造以便具有四个内侧，尽管可使用其他构型。更具体地说，如针对示出的实施方案所示，细长中空框架构件1014包括具有匹配凸缘1026a、1026b的外部构件1026和具有匹配凸缘1028a、1028b的内部构件1028。匹配凸缘1026a、1028a和匹配凸缘1026b、1028b可如由本领域技术人员已知或理解地分别地抵靠彼此放置并且被焊接或以其他方式固定在一起以形成细长中空框架构件1014。

通过这种结构，细长中空框架构件1014的多个内侧包括布置成两组的至少四个侧，所述两组包括第一组间隔开的侧1030、1032和相对于第一组间隔开的侧1030、1032大致垂直地布置的第二组间隔开的侧1034、1036。在示出的实施方案中，侧1030、1034由内部构件1028提供并且侧1032、1036由外部构件1026提供。如图所示，结构泡沫1024，并且具体地条1024a、1024b、1024c、1024d和1024e插置在加强构件1020a与细长中空框架构件1014的每个内侧1030、1032、1034、1036之间。在图18A和图18B中，侧1032被示出为上侧并且侧1030被示出为下侧，其中侧1034、1036被示出为第一横侧和第二横侧。

加强构件1020a具有接触表面或邻近多个内侧1030、1032、1034和1036中的每一个布置的部分。这些接触部分中的每一个在相对于纵向轴线1022正交地定向的平面中沿着基本上整个邻近的内侧延伸。具体地说，在示出的实施方案中，加强构件1020a的接触部分包括邻近细长中空框架构件1014的多个内侧中的上侧1032互补地布置的上部接触部分1040和邻近细长中空框架构件1014的多个内侧中的下侧1030互补地布置并且与上部接触部分1040间隔开的下部接触部分1042。具体地说，在示出的实施方案中，下部接触部分1042由一对凸缘1042a、1042b形成。结构泡沫1024的条1024a包覆模制在上部接触部分1040上，并且结构泡沫1024的条1024b和1024c分别包覆模制在形成下部接触部分1042的一对凸缘1042a、1042b上。

加强构件1020a的接触部分另外包括第一侧接触部分1044，所述第一侧接触部分1044邻近细长中空框架构件1014的多个内侧中的第一侧1034互补地布置并且相对于上部接触部分1040和下部接触部分1042大致垂直地定向。具体地说，在示出的实施方案中，示出的实施方案的第一侧接触部分1044由一对凸缘1044a、1044b形成。结构泡沫1024的条1024c和1024d分别包覆模制在形成第一侧接触部分1044的一对凸缘1044a、1044b上。此外，加强构件的接触部分包括第二侧接触部分1046，所述第二侧接触部分1046邻近细长中空框架构件1014的多个内侧中的第二侧1036互补地布置并且相对于上部接触部分1040和下部接触部分1042大致垂直地定向。此外，第二侧接触部分1046与第一侧接触部分1044间隔开。结构泡沫1024的条1024e包覆模制在第二侧接触部分1046上。

加强构件1020a还包括从上部接触部分1040延伸到下部接触部分1042并且从第一侧接触部分1044延伸到第二侧接触部分1046的至少一个支撑部分。在加强构件1020a中，所述至少一个支撑部分由以相对于彼此间隔开的关系布置的一对支撑腿1048、1050形成。在示出的实施方案中，形成下部接触部分1042的一对凸缘1042a、1042b包括从所述对支撑腿1048、1050的第一个或支腿1048延伸的第一凸缘1042a和从所述对支撑腿1048、1050的第二个或支腿1050延伸的第二凸缘1042b。凹槽1052可设置在支撑腿1048、1050之间，所述凹槽1052将加强构件1020a呈现为具有增加的重量特征(即，与实心结构相比中空结构具有减少的重量)的相对中空的结构。

如图所示，加强构件1020a具有邻近框架构件1014的多个内侧1030、1032、1034、1036中的每一个提供接触部分1040、1042、1044和1046的形状。这使得结构泡沫1024能够充分地包覆模制在其上并且插置在加强构件1020a与框架构件1014之间。在没有对车辆框架1012添加相当大的重量的情况下发生对框架构件1014的所有内侧的此类加强。此外，加强构件1020a可由热塑性聚合物形成。在一个实施方案中，热塑性聚合物是尼龙或纤维加强的尼龙中的一种。在可代替的实施方案中(未示出)，可旋转加强构件1020a以使得其他接触部分1042、1044或1046中的一个邻近框架构件1014的上侧1030布置。

参考图19，现将描述车辆框架构造方法。具体地说，图19的方法可与参考图13A-18B的上文描述的车辆框架结构1010一起使用并且将参考其进行描述，尽管这不是必需的并且可使用其他车辆框架结构。在图19的方法中，在1070处，提供具有多个内侧的细长中空框架构件，其可为细长中空框架构件1014。接着，在1072处，可提供由热塑性聚合物形成的一个或多个加强构件。在一个实施方案中，提供的每个加强构件是多个类似加强构件中的一个。例如，可提供加强构件1020a、1020b和1020c，并且如上文所述，这些加强构件1020a、1020b和1020c中的每一个可由热塑性聚合物(例如，尼龙或纤维加强的尼龙)形成。

接着，在1074中，可将环氧泡沫包覆模制在加强构件的接触部分上。例如，可将呈条1024a-1024e形式的结构泡沫1024包覆模制在加强构件1020a的接触部分1040、1042、1044和1046上。任选地，关于包覆模制的步骤1074可已经在步骤1072中发生(即，在步骤1072中提供加强构件1020a可包括提供已在其上包覆模制有结构泡沫1024的加强构件1020a)。随后，如1076处所示，可将一个或多个加强构件安装在细长中空框架构件内以便在相对于细长中空框架构件的纵向轴线正交地定向的平面中加强中空框架构件的每个内侧。在1076处的一个或多个加强构件在细长中空框架构件内的此类安装可包括将一个或多个加强构件定位在细长中空框架构件内(如1078处所示)，并且随后对环氧泡沫施加热量以使环氧泡沫膨胀并将一个或多个加强构件的接触部分结合到细长中空框架构件(如1080处所示)。

施加到车辆框架结构1010，将加强构件1020a、1020b、1020c定位在细长中空框架构件1014内可涉及将在其上已包覆模制有结构泡沫1024的加强构件1020a、1020b、1020c定位在包括框架构件1014的部分中的一个上，并且随后可组合包括框架构件1014的其他部分以封闭加强构件1020a、1020b和1020c。例如，内部构件1028可将加强构件1020a、1020b、1020c接收在其上并且随后可将外部构件1026覆盖到内部构件1028上同时封闭加强构件1020a、1020b、1020c。

在这个阶段，并且参考图18B，结构泡沫1024还未具有施加用于其热活化的热量，并且因此不完全用来加强框架构件1014的内侧1030、1032、1034、1036。然而，在步骤1080中，在对环氧泡沫施加热量时(例如，当车辆框架1012通过各个加热设备(例如，炉子)来进行车辆主体的表面精加工时)，结构泡沫1024膨胀并且将加强构件1020a、1020b、1020c的接触部分结合到框架构件1014，如关于图18A中的加强构件1020a所示。在这个阶段，加强构件1020a、1020b、1020c各自完全安装在细长中空框架构件1014内，并且细长中空框架构件1014的每个内侧1030、1032、1034、1036在相对于细长中空框架构件1014的纵向轴线1022正交地定向的平面中通过加强构件1020a、1020b、1020c中的每一个而加强。

参考图20，根据可替代示例性实施方案示出了加强构件1120。在一个示例性应用中，加强构件1120可用于替代上文在车辆框架结构1010中和/或在图19的方法中描述的加强构件1020a、1020b和1020c中的每一个。类似于加强构件1020a、1020b、1020c，加强构件1120可具有包覆模制在其上的结构泡沫1024，尽管这是未示出的。加强构件1120具有可布置成邻近细长中空框架构件1014的多个内侧中的每一个的接触部分。

具体地说，如图所示，加强构件1120的接触部分可包括邻近细长中空框架构件1014的多个内侧中的上侧1032互补地布置的上部接触部分1140和邻近细长中空框架构件1014的多个内侧中的下侧1030互补地布置并且与上部接触部分1140间隔开的下部接触部分1142。此外，加强构件1120的接触部分可包括第一侧接触部分1142，所述第一侧接触部分1142邻近细长中空框架构件1014的多个内侧中的第一侧1034互补地布置并且相对于上部接触部分1140和下部接触部分1142大致垂直地定向；以及第二侧接触部分1146，所述第二侧接触部分1146邻近细长中空框架构件1014的多个内侧中的第二侧1036互补地布置并且相对于上部接触部分1140和下部接触部分1142大致垂直地定向。如图所示，第二侧接触部分1146也与第一侧接触部分1142间隔开。

加强构件1120还包括从上部接触部分1140延伸到下部接触部分1142并且从第一侧接触部分1144延伸到第二侧接触部分1146的至少一个支撑部分1048。在示出的实施方案中，通孔1154限定在至少一个支撑部分1148中。在这个实施方案中，如图所示，所述至少一个支撑部分1148是相对于上部接触部分1140、下部接触部分1142、第一侧接触部分1144和第二侧接触部分1146中的每一个大致正交地布置的单壁结构。

此外，并且特别是示出的实施方案，上部接触部分1140、下部接触部分1142、第一侧接触部分1144和第二侧接触部分1146中的至少两个在远离至少一个支撑部分1148的第一方向上延伸，并且上部接触部分1140、下部接触部分1142、第一侧接触部分1144和第二侧接触部分1146中的剩余两个在远离至少一个支撑部分的第二、相反方向上延伸。另外，在第一方向上延伸的两个接触部分是上部接触部分1140、下部接触部分1142、第一接触部分1144和第二侧接触部分1146中的邻近的两个。例如，在示出的实施方案中，上部接触部分1140和第二侧接触部分1146被示出为在远离至少一个支撑部分1148的第一方向上延伸，并且下部接触部分1142和第一侧接触部分1144在远离至少一个支撑部分1148的第二、相反方向上延伸。也就是说，部分1140、1146在远离至少一个支撑部分1148的一个方向上延伸，并且接触部分1142、1144在远离至少一个支撑部分1148的第二、相反方向上延伸。

参考图21，示出了另一个可替代的实施方案。在这个实施方案中，细长加强构件1220被示出由加强构件(例如，加强构件1020a、1020b和1020c)组成，所述加强构件没有与彼此间隔开，可邻近彼此邻接和/或可整体成形和/或组合在一起。因此，每个加强构件或形成加强构件1220的部分可为其间无间隔地背对背布置的多个类似加强构件中的一个。这种加强构件1220可用于在细长中空框架构件内提供加强支撑，并且可沿着细长中空框架构件的细长范围或部分提供均匀支撑。例如，加强构件1220可用于替代车辆框架结构1010中和/或图19的方法中的加强构件1020a、1020b和1020c。

现参考图22至图26，示出了另一可替代实施方案，其中垂直立柱构件2014可取代图1中示出的车辆框架结构10的车辆框架12的车辆立柱构件14。可替代地或除此之外，构件2014可用作图1中的侧梁构件16和/或用于任何其他纵向框架构件(例如，图1的车顶纵梁构件18)。另外参考图22，具有构件2014的车辆框架结构可另外包括结构泡沫构件2020和吸声泡沫2032。

更具体地说，结构泡沫构件2020互补地模制在细长中空框架构件2014内以加强细长中空框架构件2014的每个内侧(例如，示出的实施方案中的侧2022、2024、2026和2028)。如图22和图23所示，结构泡沫构件2020限定了纵向通孔2030，所述纵向通孔2030具有沿着示出的实施方案中的结构泡沫构件2020的整个纵向范围延伸的圆柱形形状。结构泡沫构件2020在示出的实施方案中是细长的并且沿着细长中空框架构件2014的纵向范围的很大一部分设置，尽管这不是必需的。在一个实施方案中，结构泡沫构件2020由可热固化的泡沫材料形成。这种可热固化的泡沫材料还可为热活化的膨胀泡沫材料。如图所示，吸声泡沫2032可注射模制在结构泡沫构件2020的纵向通孔2030内。

在示出的实施方案中，细长中空框架构件2014被构造以便具有四个内侧，尽管可使用其他构型。更具体地说，如针对示出的实施方案所示，细长中空框架构件2014包括具有匹配凸缘2034a、2034b的外部构件2034和具有匹配凸缘2036a、2036b的内部构件2036。匹配凸缘2034a、2036a和匹配凸缘2034b、2036b可如由本领域技术人员已知或理解地分别地抵靠彼此放置并且被焊接或以其他方式固定在一起以形成细长中空框架构件2014。通过这种结构，细长中空框架构件2014的多个内侧包括以矩形构型布置的至少四个侧，其中邻近侧相对于彼此大致垂直地定向。在示出的实施方案中，侧2022、2026由内部构件2028提供并且侧2024、2028由外部构件2026提供。

如图26B所示，结构泡沫构件2020最初具有比细长中空框架构件2014的内部横截面更小的横截面。然而，在热活化之后，结构泡沫构件2020在细长中空框架构件2014内膨胀以填充内部横截面并且结合到限定了细长中空框架构件2014的内部横截面的侧2022、2024、2026、2028，如图26A所示。通过这种布置，结构泡沫构件2020在相对于细长中空框架构件的纵向轴线正交地定向的平面中加强细长中空框架构件2014的每个内侧2022、2024、2026、2028。简单参考图26，在细长中空框架构件2014的热活化期间可将临时性填充构件2066插入纵向通孔2030中，以维持纵向通孔2030的完整性(即，在热活化期间防止结构泡沫构件2020闭合或者使纵向通孔2030明显地塌缩)。在结构泡沫构件的热活化和固化之后可移除临时性填充构件2066，并且随后可将吸声泡沫2032注射模制到纵向通孔2030中。

虽然在示出的实施方案中，细长中空框架构件2014的横截面在图22中被示出为不变的或均匀的，应理解在对车辆框架2012的实际应用中，细长中空框架构件2014可具有不同的横截面。例如，横截面可沿着细长中空框架构件2014的纵向部分变化。结构泡沫构件2020可互补地模制在纵向部分内，所述纵向部分具有以如本文参考示出的实施方案所描述的相同方式而变化的横截面。结构泡沫构件的膨胀可填充结构泡沫构件与细长中空框架构件之间的任何空隙，不论横截面是否均匀。可替代地，结构泡沫构件2020可已被成形为具有对应于细长中空框架构件2014的横截面的变化的横截面。

现参考图27，将描述车辆框架构造方法，并且具体地说，将与上文参考图22-26描述的车辆框架结构联合地进行描述，尽管本领域技术人员将理解可在所述方法中使用其他框架结构。在示出的方法中，在2050处，提供具有多个内侧的细长中空框架构件，其可为细长中空框架构件2014。可替代地，细长中空框架构件可为车辆框架2012的一些其他中空框架构件，例如像侧梁构件2016或车顶纵梁构件2018。

接着，如2052处所指示，将结构泡沫构件互补地模制在步骤2050中提供的细长中空框架构件内以加强细长中空框架构件的每个内侧。结构泡沫构件可限定适用于接收注射模制的吸声泡沫的纵向通孔。在车辆框架结构2010中，结构泡沫构件可为限定了纵向通孔2030的结构泡沫构件2020。一旦将结构泡沫构件2020互补地模制在细长中空框架构件2014内以加强细长中空框架构件2014的每个内侧2022、2024、2026、2028，就可将吸声泡沫2032注射模制在结构泡沫构件2020的纵向通孔2030内，如2054处所指示的。

另外参考图28，互补地模制结构泡沫构件的步骤2052可包括将结构泡沫构件安装在细长中空框架构件内(步骤2060)，并且在安装结构泡沫构件之后使结构泡沫构件热活化以便使结构泡沫构件膨胀成互补地接合细长中空框架构件(步骤2062)。施加到车辆框架结构2010，首先将结构泡沫构件2020安装在细长中空框架构件2014内。具体地说，参考图24，结构泡沫构件可形成预定义的形状并且可将其安装到细长中空框架构件2014中。在一个实施方案中，将结构泡沫构件2020放置在内部构件2036上，并且随后在形成细长中空框架构件2014时通过将外部构件2034覆盖在内部构件2036上来将结构泡沫构件2020封闭在细长中空框架构件2014内。

具体地说，如图25所示，结构泡沫构件2032可具有由细长中空框架构件2014的侧2022、2024、2026、2028形成的比内部横截面更小的横截面。在安装之后，使结构泡沫构件2020热活化以便使结构泡沫构件膨胀成互补地接合细长中空框架构件2014，如图22和图23中所示。具体地说，结构泡沫构件2020的热活化引起结构泡沫构件2020的膨胀并且引起结构泡沫构件2020结合到细长中空框架构件2014的侧2022、2024、2026和2028。细长中空框架构件2014内的结构泡沫构件2020的热活化使结构泡沫构件2020互补地膨胀成与细长中空框架构件2014接合。在此接合之后，(例如，通过冷却)使结构泡沫构件2020固化。可在热活化之后并且在吸声泡沫2032的注射模制之前发生此固化。

此外，将结构泡沫构件互补地模制在细长中空框架构件内的步骤2052还可包括在使结构泡沫构件2020热活化之前将临时性填充构件2066(图26)插入结构泡沫构件2020内，以抑制纵向通孔2030的填充(步骤2064)。在安装的结构泡沫构件2020的热活化之后，可如2068处所指示地移除临时性填充构件2066，以使得能够在步骤2054中将吸声泡沫2032注射模制在纵向通孔2030内。如图26所示，在一个示例性实施方案中，临时性填充构件2066是销钉构件。这种销钉构件2066可涂覆有不粘性材料以在结构泡沫构件2020的热活化之后促进移除销钉构件2066。

在本文示出和/或描述的所有实施方案中，在车辆框架结构中提供了显著的优点，具体地说如涉及当最大负载和/或能量吸收的最大量增加时，为特定车辆框架部件增加最大负载和/或与车辆框架部件的重量增加相比增加能量吸收的最大量。更具体地说，本公开的车辆框架结构提供了改进的负载比，其中所述负载比被定义为每单位重量的屈服载荷(例如，kN)。同样，本公开的车辆框架结构提供了改进的能量比，其中所述能量比被定义为每单位重量吸收的能量(KN-mm)。这与用于改进屈服载荷和/或能量吸收的一些常规技术形成对比，从而添加了确实改进屈服载荷和/或能量吸收但同时(并不期望地)增加框架部件的重量的另外的结构加强件(例如，钢或铝支架)。

将理解的是，可以合意地将各种上文公开的和其他的特征和功能或替代物或它们的变型组合到许多其他不同的系统或应用中。此外，本领域技术人员随后可以做出本文中目前未可预见或未预料到的各种替代、修改、变化或改进，而这些也旨在由以下权利要求书涵盖。