用于一体式车辆的柱-箱体纵梁-驾驶室后部的结构接头的制作方法

1.本公开总体上涉及用于一体式车辆的柱、箱体纵梁和驾驶室后部的结构接头。


背景技术：

2.传统的车身车架分离式皮卡车车身具有附接到车辆车架的单独的乘客驾驶室和皮卡货物箱。一体式皮卡车不具有单独的车辆车架，并且因此，柱、乘客舱的驾驶室后部和皮卡货物箱的箱体纵梁在结构接头处会聚。结构接头应能够提供各种结构特征和特性。


技术实现要素：

3.根据本公开的示例性方面的一种一体式车辆的结构接头除了其他之外包括柱总成和箱体纵梁总成，所述箱体纵梁总成与所述柱总成相交并且连续延伸直到所述柱总成的门开口凸缘。
4.在前述结构接头的另外的非限制性实施例中，所述一体式车辆是一体式皮卡车。
5.在前述结构接头中任一个的另外的非限制性实施例中，所述柱总成包括内柱构件和外柱构件。
6.在前述结构接头中任一个的另外的非限制性实施例中，所述箱体纵梁总成包括内箱体纵梁构件和外箱体纵梁构件。
7.在前述结构接头中任一个的另外的非限制性实施例中，第一点焊部将所述内箱体纵梁构件的第一配合凸缘、所述内柱构件的第一门开口凸缘、所述外箱体纵梁构件的第二配合凸缘以及所述外柱构件的第二门开口凸缘接合在一起。
8.在前述结构接头中任一个的另外的非限制性实施例中，第二点焊部将所述内箱体纵梁构件和所述内柱构件的后加载凸缘接合在一起。
9.在前述结构接头中任一个的另外的非限制性实施例中，第三点焊部将所述外箱体纵梁构件和所述外柱构件的后加载凸缘接合在一起。
10.在前述结构接头中任一个的另外的非限制性实施例中，所述箱体纵梁总成与所述柱总成以大约直角相交。
11.在前述结构接头中任一个的另外的非限制性实施例中，至少一个内部挡板设置在所述结构接头内部。
12.在前述结构接头中任一个的另外的非限制性实施例中，所述至少一个内部挡板包括在所述柱总成内部的第一内部挡板以及在所述箱体纵梁总成内部的第二内部挡板。
13.在前述结构接头中任一个的另外的非限制性实施例中，驾驶室后部总成固定到所述柱总成和所述箱体纵梁总成的子总成。
14.在前述结构接头中任一个的另外的非限制性实施例中，所述驾驶室后部总成包括内驾驶室后部构件、外驾驶室后部构件以及固定在所述内驾驶室后部构件和所述外驾驶室后部构件之间的驾驶室后部面板。
15.根据本公开的另一个示例性方面的一种一体式车辆除了其他之外包括柱总成，所
述柱总成包括内柱构件和外柱构件；箱体纵梁总成，所述箱体纵梁总成接合到所述柱总成并且包括内箱体纵梁构件和外箱体纵梁构件；以及接合所述内箱体纵梁构件的第一配合凸缘、所述内柱构件的第一门开口凸缘、所述外箱体纵梁构件的第二配合凸缘以及所述外柱构件的第二门开口凸缘的第一点焊部。
16.在前述一体式车辆的另外的非限制性实施例中，所述一体式车辆是皮卡车。
17.在前述一体式车辆中任一个的另外的非限制性实施例中，第二点焊部将所述内箱体纵梁构件接合到所述内柱构件的后加载凸缘。
18.在前述一体式车辆中任一个的另外的非限制性实施例中，第三点焊部将所述外箱体纵梁构件接合到所述外柱构件的后加载凸缘。
19.在前述一体式车辆中任一个的另外的非限制性实施例中，柱总成和所述箱体纵梁总成建立所述一体式车辆的结构接头的梁间连接。
20.在前述一体式车辆中任一个的另外的非限制性实施例中，第一内部挡板设置在所述内柱构件和所述外柱构件之间，并且第二内部挡板设置在所述内箱体纵梁构件和所述外箱体纵梁构件之间。
21.在前述一体式车辆中任一个的另外的非限制性实施例中，所述内箱体纵梁构件延伸所述内柱构件的第一后加载凸缘和所述第一门开口凸缘之间的整个距离，并且所述外箱体纵梁构件延伸所述外柱构件的第二后加载凸缘和所述第二门开口凸缘之间的整个距离。
22.在前述一体式车辆中任一个的另外的非限制性实施例中，驾驶室后部总成固定到所述柱总成和所述箱体纵梁总成的子总成。
23.前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各个方面或相应的单独特征中的任一者)可以独立地或以任何组合采用。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非此类特征是不兼容的。
24.根据以下具体实施方式，本公开的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得明显。随附于具体实施方式的附图可如下简要描述。
附图说明
25.图1示出了车辆的一体式车身的选定部分。在一个示例性实施例中，车辆被配置为皮卡车。
26.图2是图1的一体式车身的结构接头的放大视图。
27.图3是图2的结构接头的分解图。
28.图4示出了图2至图3的结构接头的柱总成与箱体纵梁总成之间的梁间交叉点。
29.图5是图2至图3的结构接头的外侧视图。
30.图6是穿过图5的截面6-6的横截面视图。
31.图7是图6所示的结构接头的选定部分的放大视图。
32.图8示出了结构接头的驾驶室后部总成的内部视图。
33.图9示出了结构接头的驾驶室后部总成的外部视图。
具体实施方式
34.本公开详述了用于一体式车辆的示例性柱-箱体纵梁-驾驶室后部的结构接头。一
种一体式车辆的示例性结构接头可以包括柱总成和箱体纵梁总成，所述箱体纵梁总成与所述柱总成相交并且连续延伸直到所述柱总成的门开口凸缘。柱总成和箱体纵梁总成可以建立结构接头的梁间连接。驾驶室后部总成可以相对于柱总成和箱体纵梁总成固定以建立结构接头的第三部分。可以提供各种点焊部以接合结构接头的各种部件。在本具体实施方式的以下段落中更详细地描述了本公开的这些和其他特征。
35.图1示意性地示出了车辆12的一体式车身10的选定部分，其在示例性实施例中被配置为皮卡车。尽管在本公开的附图中示出了特定的部件关系，但是图示并不意图限制本公开。车辆12的各种部件的布局和取向被示意性地示出并且可在本公开的范围内变化。另外，附随本公开的各个附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以强调具体部件的某些细节。
36.车辆12可以包括乘客舱14和设置在乘客舱14后方的货物箱16。乘客舱14可以限定用于容纳一个或多个车辆乘客的内部。乘客舱14可以包括位于车辆12的驾驶员侧和乘客侧两者上的两个或更多个柱总成18。在一个实施例中，车辆12是加长驾驶室的皮卡车并且因此包括最接近车辆12的前部的a柱18a，最接近车辆12的货物箱16的c柱18c以及b柱18b，b柱18b是设置在a柱18a和c柱18c之间的中间柱。然而，本公开的教导也适用于将仅包括a柱18a和b柱18b的标准驾驶室皮卡车。
37.除非本公开中另有说明，否则对没有字母标识符紧接在附图标记之后的给定附图标记(例如18等)的使用可以是指由该附图标记标识的部件中的任何部件。例如，当单独使用时，附图标记“18”可以是指柱总成18a、18b或18c中的任一者。
38.驾驶室后部总成20可以将乘客舱14与货物箱16分开。因此，驾驶室后部总成20可以在一体式车身10内建立乘客舱14和货箱16两者的部分。
39.货物箱16在车辆12上建立用于存储和运输货物的货舱。货物箱16可以包括建立货物箱16的上部纵梁的一对相对且纵向延伸的箱体纵梁总成22。箱体纵梁总成22也可以被称为带轨总成。一个或多个货物箱面板25(例如，货物箱内面板和外面板)可以固定到每个箱体纵梁总成22以构建货物箱16。底板35可以在货物箱面板25之间延伸。
40.由于车辆12的一体式车身10的配置，乘客舱14和货物箱16未支撑在单独的车辆车架上。就这点而言，在所示实施例中，柱总成18c(或用于标准驾驶室配置的柱总成18b)、驾驶室后部总成20和箱体纵梁总成22在一体式车身10的结构接头24处会聚。如下面更详细讨论的，柱总成18c和箱体纵梁总成22可以建立结构接头24的高强度且耐用的梁间互连。
41.图1的车辆12的一体式车身10相对于三维笛卡尔坐标系26示出，所述三维笛卡尔坐标系26通常使一体式车身10相对于x轴、y轴和z轴方向取向。轴线x大体上表示沿着车辆12的一体式车身10的长度的x轴方向，轴线y大体上表示跨车辆12的一体式车身10的宽度的y轴方向，并且轴线z大体上表示沿着车辆12的一体式车身10的高度的z轴方向。在整个说明书中，可以周期性地参考x轴、y轴和z轴方向。这些方向与图1中示出的笛卡尔坐标系26所指示的x、y和z轴线一致。
42.参考图2至图7更详细地示出了图1的一体式车身10的示例性结构接头24。尽管仅示出了车辆12的乘客侧结构接头24，但是基本上类似的结构接头24也将位于车辆12的驾驶员侧上(参见例如图1)。
43.结构接头24建立在一体式车身10的柱总成18、驾驶室后部总成20和箱体纵梁总成
22各自汇合在一起的位置处。在所示实施例中，箱体纵梁总成22在结构接头24的x轴方向上延伸，驾驶室后部总成20在结构接头24的y轴方向上延伸(例如，以将柱总成18连接到一体式车身10的相对的柱总成)并且柱总成18在结构接头24的z轴方向上延伸。柱总成18、驾驶室后部总成20和箱体纵梁总成22可以直接接合(例如，焊接)在一起以建立一体式车身10的结构接头24。
44.柱总成18可以包括外柱构件28和内柱构件30。在本公开的范围内，柱总成18可以是一体式车身10的乘客舱14的b柱或c柱。外柱构件28和内柱构件30可以配合以建立柱总成18的后加载凸缘32和门开口凸缘34。在一个实施例中，后加载凸缘32面向后朝向一体式车身10的货物箱16，并且门开口凸缘34面向前朝向一体式车身10的前端。
45.箱体纵梁总成22可以包括外箱体纵梁构件36和内箱体纵梁构件38。在一个实施例中，箱体纵梁总成22与柱总成18相交并且连续地延伸到柱总成18的门开口凸缘34(在图4中最佳地示出)。在一个实施例中，箱体纵梁总成22在柱总成18的后加载凸缘32和门开口凸缘34之间的整个距离上延伸。在另一个实施例中，箱体纵梁总成22与柱总成18以大约直角相交。在本公开中，术语“大约”表示所表达的量或范围不需要是精确的，而是可为近似的和/或更大或更小，从而反映可接受的公差、转换因子、测量误差等。
46.一旦焊接或以其他方式附连在一起，箱体纵梁总成22和柱总成18建立结构接头24的梁间连接。与现有的一体式构造相比，梁间连接提供了更坚固且更耐用的结构接头24。
47.结构接头24的柱总成18和箱体纵梁总成22可以是中空的或者可以包括一个或多个中空部段。因此，一个或多个内部挡板40可以设置在箱体纵梁总成22和/或柱总成18的内部。内部挡板40可以被实施为减少声音传输并且密封由柱总成18和箱体纵梁总成22建立的中空通道。在一个实施例中，内部挡板40由热反应性、可膨胀的、热塑性或弹性体粘合材料制成。然而，内部挡板的确切材料组成并不意图限制本公开。
48.在图4中示意性地描绘了内部挡板40的示例性放置。在一个实施例中，内部挡板40中的一个设置在柱总成18和箱体纵梁总成22中每一个的内部。然而，应当理解，在本公开的范围内还设想了取决于设计的其他放置和配置。
49.现在主要参考图5、图6和图7，箱体纵梁总成22和柱总成18可以通过以“x”示意性示出的多个点焊部接合在一起。在一个实施例中，提供了第一点焊部42以将内箱体纵梁构件38的配合凸缘44、内柱构件30的门开口凸缘34、外箱体纵梁构件36的配合凸缘44以及外柱构件28的门开口凸缘34中的每一个接合在一起。尽管在图7中示意性示出了单个点焊部，但是也可以利用一个或多个点焊部来将内箱体纵梁构件38的配合凸缘44、内柱构件30的门开口凸缘34、外箱体纵梁构件36的配合凸缘44以及外柱构件28的门开口凸缘34接合在一起。
50.在另一个实施例中，提供了第二点焊部46以将内箱体纵梁构件38接合到内柱构件30的后加载凸缘32。尽管在图7中示意性地示出了单个点焊部，但是也可以利用一个或多个点焊部来将内箱体纵梁构件38接合到内柱构件30的后加载凸缘32。
51.在又一个实施例中，提供了第三点焊部48以将外箱体纵梁构件36接合到外柱构件28的后加载凸缘32。尽管在图7中示意性地示出了单个点焊部，但是也可以利用一个或多个点焊部来将外箱体纵梁构件36接合到外柱构件28的后加载凸缘32。
52.再次主要参考图2、图3和图4，驾驶室后部总成20可以固定到柱总成18和箱体纵梁
总成22的子总成以构建一体式结构接头24。驾驶室后部总成20可以包括内驾驶室后部构件50、外驾驶室后部构件52以及固定在内驾驶室后部构件50和外驾驶室后部构件52之间的驾驶室后部面板54。驾驶室后部面板54可以通过提供一个或多个附加的点焊部和/或粘合剂/密封剂(未示出)而固定到内驾驶室后部构件50和外驾驶室后部构件52中的每一个。
53.内驾驶室后部构件50可以包括第一交接(hand-off)支架56，并且外驾驶室后部构件52可以包括第二交接支架58。可以利用第一交接支架56和第二交接支架58来将驾驶室后部总成20固定到柱总成18和箱体纵梁总成22的子总成。可以提供一个或多个附加的点焊部70和/或粘合剂/密封剂72以将驾驶室后部总成20固定到柱总成18和箱体纵梁总成22的子总成(参见例如图8和图9)。一旦固定，驾驶室后部总成20就沿着y轴在从结构接头24朝向车辆12的相对侧的方向上延伸。
54.适当的车身密封剂可以与上述点焊部中的任一个组合施加，以接合结构接头24的各种部件。另外，可以在结构接头24的暴露接缝上方施加涂装车间密封剂以进行额外的泄漏保护。
55.本公开的一体式结构接头建立了柱-箱体纵梁-驾驶室后部的配合配置。所提出的配合配置在一体式构造内提供了成本和重量优化，从而改善了噪声、振动和粗糙性(nvh)性能和耐久性性能。
56.尽管不同的非限制性实施例被示出为具有特定的部件或步骤，但本公开的实施例不限于那些特定组合。可以与来自其他非限制性实施例中任一个的特征或部件相组合地使用来自非限制性实施例中任一个的部件或特征中的一些。
57.应理解，相同的附图标记在全部若干附图中表示对应或类似的元件。应理解，尽管在这些示例性实施例中公开和示出了特定的部件布置，但是其他布置也可受益于本公开的教导。
58.前述描述应被解释为说明性的而非具有任何限制意义。本领域普通技术人员将理解，在本公开的范围内可出现一些修改。出于这些原因，应研究所附权利要求来确定本公开的真实范围和内容。