带外骨架的车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆。更具体地，本公开涉及安装至车架，提供抗碰撞性并且可以承重的外骨架外部车辆面板。


背景技术：

2.传统车辆，例如机动车辆，一般具有由面板组件制成的门，门包括外部面板、内部面板，以及焊接至内部面板的多个冲压加强件，该多个冲压加强件然后被折边至外部面板。在诸如门组件的门板组件中，可以包括防侵入杆，其通常是耐用的厚钢杆或铝杆，以帮助保护乘客免受诸如另一车辆的侧面或后部冲击。因为构成传统面板组件的传统外部面板不具有很大强度，所以包括防侵入杆以提供碰撞保护。
3.然而，构成面板组件的这些附加部件增加了整个制造过程的附加成本和时间。此外，还提高了对附接在此类面板组件中的安装和维护部件的组装要求。


技术实现要素：

4.为了概括本公开和相对于现有技术所实现的优点，本文描述了本公开的某些目的和优点。在任何特定实施例中，并非所有这些目的或优点都可以实现。因此，例如，本领域技术人员将认识到，本发明可以以实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点的方式来体现或执行，而不必实现本文可能教导或暗示的其它目的或优点。
5.所有这些实施例均旨在落入本文公开的本发明的范围内。通过下面参照附图对优选实施例的详细描述，这些和其它实施例对于本领域技术人员来说将变得明显，本发明不限于所公开的任何(一个或多个)特定优选实施例。
6.在一个方面，描述了一种具有车架的车辆。车辆包括外部面板，外部面板由单体金属片形成并附接至车架的外部部分，以及直接附接至外部面板的至少一个部件，其中，外部面板承受至少一个部件的载荷，并且其中，外部面板不包括附加支撑结构。
7.在一些实施例中，单体金属片包括金属，该金属选自由以下项组成的组：钢、铝及其组合。在一些实施例中，至少一个部件选自由以下项组成的组：至少一个铰链、至少一个手柄、至少一个螺栓、电机、内饰板、挡风玻璃及其组合。在一些实施例中，附加支撑结构选自由以下项组成的组：附加金属面板、支撑梁、冲压加强件、防侵入杆及其组合。
8.在一些实施例中，外部面板为车辆提供侧面碰撞保护。在一些实施例中，外部面板的外表面不含漆。在一些实施例中，外部面板选自由以下项组成的组：门板、顶板、机罩板、防护板、行李箱板、提升式门板及其组合。在一些实施例中，外部面板是门板。在一些实施例中，车辆还包括电动马达。
9.在另一方面，描述了一种机动车辆的制造方法。该方法包括提供单体金属片，其中，制造单体金属片包括以下步骤：提供初始单体金属片，切割初始单体金属片以形成切割单体金属片，并且使切割单体金属片成形以形成单体金属片；将至少一个部件直接附接至单体金属片以形成外部面板，以及将外部面板附接至车身的外部部分，其中不向外部面板
添加附加支撑结构。
10.在一些实施例中，初始单体金属片是轧制金属片。在一些实施例中，单体金属片不进行热处理。在一些实施例中，外部面板不与另一金属面板接合。在一些实施例中，切割通过激光切割来执行。
附图说明
11.图1示出传统的现有技术门组件中的部件分解图。
12.图2示出包括传统b柱组件的现有技术门组件。
13.图3是具有外部面板外骨架的轻型货车的一个实施例的透视图。
14.图4是具有外部面板外骨架的轻型货车的一个实施例的侧视图。
15.图5示出具有外骨架外部面板的门的一个实施例的分解图。
16.图6示出包括b柱型外骨架的门组件的一个实施例。
17.通过参考以下详细描述，可以最好地理解本公开的实施例及其优点。应当理解的是，相同的附图标记用于标识一个或多个附图中所示的相同元件，其中的图示是为了说明本公开实施例的目的，而不是为了限制本公开实施例。
具体实施方式
18.本公开内容可以通过参考以下详细描述来理解。应当注意的是，为了说明清楚的目的，各附图中的某些元件可能未按比例绘制，可能示意性地或概念性地表示，或者可能不与实施例的某些物理配置精确对应。
19.实施例涉及车辆，并且特别地涉及包括提供抗碰撞性的外部面板的机动车辆(例如卡车和汽车)。在一些实施例中，外部面板提供的抗碰撞性类似于或大于传统车辆中的防侵入杆所提供的抗碰撞性。在一些实施例中，外部面板有助于车辆的主要结构性能。例如，在一些实施例中，外门板提供防止进入门区域中的侧撞击的大部分结构性能。在一些实施例中，车辆包括电动马达。在一个实施例中，车辆是卡车，例如具有连接至电池组的全电推进系统的轻型货车。
20.与本公开的实施例相比，图1示出传统门100中使用的复杂部件的分解图。可以看出，存在覆盖防侵入杆104的外门板102，其中，防侵入杆104提供对车辆内的人的侧面冲击防护。防侵入杆104的内表面上设置有承受一个或多个门部件的载荷的中间面板106，以及用于覆盖门100的内部工作部件的内饰板108。
21.图2示出现有技术的门组件200，包括位于一组门之间或附近的车辆传统b柱。如图所示，框架202的外部部分包括两个门开口。框架202的外部部分安装至内部b柱支撑件204上，并且使用支架组与中间b柱支撑件206配合，以形成一个结构上的保护单元。如图1和图2所示，传统的车辆外部面板需要多个附加部件，以提供结构支撑、承载部件的载荷并提供抗碰撞性。
22.本公开实施例涉及车辆架构，其设计为使得车辆的外部面板也有助于车辆的结构性能。车辆的这种外部面板可以被称为“外骨架”。图3和图4是具有外部面板外骨架设计的轻型货车实施例的视图。本公开的一些实施例不使用防侵入杆，而是使用耐用的单体式外部面板(例如门板)来提供冲击保护。因此，本文描述的外骨架设计消除了内门结构和保护
系统，并且仅使用单体式外部面板。在这种设计中，用于开关门的铰链和闩锁以及诸如车窗和电机的门部件直接安装至外部面板。这种方法可以应用于车辆的侧门、车顶、引擎罩、挡泥板和行李箱(或提升式门)组件。外骨架方法可以使得制造占地面积和成本显著降低。
23.车辆外骨架结构的一个示例实施例是被配置为对门上的开关载荷作出反应的侧门系统。在一些实施例中，门还承受用于过度打开、撞击关闭的过度载荷、门上的扭转载荷、用于密封件的反作用力和反作用窗操作载荷等。在另一实施例中，车辆的面向外部的其它部分也将使用外骨架概念。例如，在常规的传统车辆中，车辆侧门之间的焊接封闭竖直区段用作梁，以抵抗由撞击车辆施加至车身的侧面碰撞力，抵抗以翻转方式施加至车顶的竖直载荷，甚至前排乘客的安全带反应载荷，以及其它更小的力。相反，这种车身侧部结构构造通常具有焊接至结构封闭区段的装饰性薄外部面板(通常是焊接至一个或多个外部冲压区段的一个或多个内部冲压区段)。然而，本公开实施例涉及一种外骨架结构，其中，(一个或多个)外部结构加强件由单个结构面板制成，该结构面板不仅提供与更复杂的传统结构相同的载荷优点，还提供车辆的面向顾客区域的装饰功能。
24.因此，公开了一种具有车架的车辆，其中车辆包括外部面板。在一些实施例中，外部面板附接至车架的外部部分。在一些实施例中，由于其组分和/或结构特性，外部面板为车辆提供抗碰撞性。在一些实施例中，外部面板为车辆提供侧面碰撞保护。在一些实施例中，外部面板是单体金属片或由单体金属片形成。在一些实施例中，单体金属片包括金属，金属选自由以下项组成的组：钢、铝及其组合。在一些实施例中，单体金属片的耐腐蚀性允许在不施加防腐蚀涂层(例如漆)的情况下使用车辆的外部面板。在一些实施例中，外部面板的外表面不含漆。
25.外部面板可以为车辆提供抗碰撞性，而无需传统车辆中必需的附加支撑结构。在一些实施例中，外部面板不包括附加支撑结构。在一些实施例中，附加支撑结构选自由以下项组成的组：附加金属面板、支撑梁、冲压加强件、防侵入杆及其组合。
26.外部面板可以具有足够的结构支撑，使得附加部件可以由外部面板附接和支撑。在一些实施例中，至少一个部件被附接至外部面板。在一些实施例中，至少一个部件被直接附接至外部面板。在一些实施例中，外部面板承受或基本上承受至少一个部件的载荷。在一些实施例中，至少一个部件选自由以下项组成的组：至少一个铰链、至少一个手柄、至少一个螺栓、电机、内饰板、挡风玻璃及其组合。
27.在一些实施例中，车辆是机动车辆。在一些实施例中，机动车辆是卡车或汽车(例如轿车)。在一些实施例中，外部面板选自由以下项组成的组：门板、顶板、机罩板、防护板、行李箱板、提升式门板及其组合。在一些实施例中，外部面板是门板。
28.图5示出包括外骨架外部面板502的门500的一个实施例的分解图。外部面板502被配置为通过铰链(未示出)直接安装至车身。邻近外门板的是包括车窗512和电机514的电动车窗组件510。电动窗组件510通过内部闩锁机构(未示出)直接附接至外部面板502，并且内饰板508用于覆盖门500的内部工作部件。由于外部面板502由耐用材料(例如钢、铝或其它金属)制成，所以不需要内部防侵入杆或其它元件来保护乘客免受在类似图1所示的门的传统车门组件中发现的侧门撞击，传统车门组件包括诸如防侵入杆104和中间面板106的附加部件。
29.图6示出包括b柱型外骨架的门组件600的一个实施例。门组件600包括具有两个门
开口的框架602的外部部分。此外，框架602的外部部分仅需要附接至框架602的外部部分的单个内部b柱支撑件604即可形成结构保护单元。门组件600的结构强度和抗冲击性部分地是由于框架602的外部部分被设计为由诸如铝或钢的材料构造而成，提供防止侧面冲击碰撞的防护屏障。因此，门组件600不需要第二b柱区段，例如图2的中间b柱支撑件206，因为框架602的外部部分已经包括足够的结构支撑以保护乘客免受侧面冲击碰撞。
30.外骨架设计对制造过程的一些益处包括在接合至车身/车身底部结构之前，减少了接合各加强件所需的装配线。在一些实施例中，这一概念可以代替一个或多个构架工艺，其中车身侧面结构被接合至车身底部结构。在一些实施例中，车辆的外部面板可以被设计为用单个面板代替结构性内部和外部加强件。
31.还公开了一种诸如机动车辆的车辆的制造方法。在一些实施例中，提供单体金属片，将至少一个部件直接附接至单体金属片以形成外部面板，并且将外部面板附接至车身的外部部分。在一些实施例中，不向外部面板添加附加支撑结构。在一些实施例中，外部面板不与另一金属面板接合。
32.可以通过下述方式制造单体金属片：提供初始单体金属片，切割初始单体金属片以形成切割单体金属片，并且将切割单体金属片成形以形成单体金属片。在一些实施例中，单体金属片具有门板的形状。在一些实施例中，单体金属片具有框架的外部部分的形状。在一些实施例中，初始单体金属片是轧制金属片。在一些实施例中，单体金属片不进行热处理。在一些实施例中，切割通过激光切割来执行。
33.虽然已经描述了某些实施例，但这些实施例仅以示例的方式呈现，并且不旨在限制本公开的范围。实际上，本文描述的新颖方法和系统可以以各种其它形式来体现。此外，在不脱离本公开精神的情况下，可以对本文描述的系统和方法进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖落入本公开范围和精神内的这些形式或修改。
34.结合特定方面、实施例或示例描述的特征、材料、特性或组应被理解为适用于在本部分或本说明书的其它地方描述的任何其它方面、实施例或示例，除非与其不兼容。本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以以任何组合方式组合，其中至少一些此类特征和/或步骤相互排斥的组合除外。保护不限于任何前述实施例的细节。保护延及本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征的任何新颖特征或任何新颖组合，或者延及如此公开的任何方法或过程的步骤的任何新颖步骤或任何新颖组合。
35.此外，本公开中在单独实施方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方式中组合地实现。相反地，在单个实施方式的背景中描述的各种特征也可以在多个实施方式中单独地或以任何适当的子组合来实现。此外，虽然特征可能在上文中被描述为在某些组合中起作用，但来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且该组合可以被保护为子组合或子组合的变型。
36.此外，尽管可以在附图中描绘操作或者在说明书中以特定顺序描述操作，但这些操作不需要以所示的特定顺序或者顺序执行，或者执行所有操作以实现期望的结果。未描绘或描述的其它操作也可以并入示例方法和过程中。例如，可以在任何操作之前、之后、过程中或之间执行一个或多个附加操作。此外，在其它实施方式中，可以对操作进行重新布置或重新排序。本领域技术人员将理解，在一些实施例中，在所示和/或公开的过程中采取的
实际步骤可能与图中所示的那些不同。根据实施例，可以去除上述步骤中的某些步骤，也可以添加其它步骤。此外，以上公开的具体实施例的特征和属性可以以不同的方式组合以形成附加实施例，所有这些附加实施例均落入本公开的范围内。此外，上述实施方式中的各系统部件的分离不应被理解为在所有实施方式中都需要这种分离，并且应当理解的是，所描述的部件和系统一般可以一起集成在单个产品中或封装在多个产品中。例如，本文描述的用于蓄能系统的任何部件均可以单独地提供，或集成在一起(例如封装在一起，或附接在一起)以形成蓄能系统。
37.出于本公开的目的，本文描述了某些方面、优点和新颖特征。根据任何特定实施例，不一定可以实现所有这些优点。因此，例如，本领域技术人员将认识到，本公开可以以实现如本文所教导的一个优点或一组优点的方式来体现或执行，而不必实现如本文所教导或建议的其它优点。
38.除非另外具体说明或者在所使用的上下文内另外理解，否则诸如“能够”、“可能”或“可以”的条件语言一般旨在表达某些实施例包括而其它实施例不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这种条件语言一般并非旨在暗示特征、元件和/或步骤以任何方式对于一个或多个实施例来说是必需的，或者一个或多个实施例必须包括用于在有或没有用户输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或步骤是否被包含在任何特定实施例中或将在任何特定实施例中执行的逻辑。
39.除非另外具体说明，否则诸如短语“x、y和z中的至少一个”的连接语言在上下文中被理解为一般用于表达可以是x、y或z中任一个的项、术语等。因此，此类连接语言一般不旨在暗示某些实施例中需要存在x中的至少一个、y中的至少一个和z中的至少一个。
40.本文所用的程度语言，例如本文所用的术语“大约”、“约”、“大致”和“基本上”表示接近所述值、量或特性且仍能执行所需功能或实现所需结果的值、量或特性。例如，术语“大约”、“约”、“大致”和“基本上”可以指与所述量相差小于10％、小于5％、小于1％、小于0.1％和小于0.01％的量，这取决于期望的功能或期望的结果。
41.如果有的话，包含在本文件中的标题仅是为了方便，而不一定影响本文公开的装置和方法的范围或含义。
42.本公开的范围不旨在由本部分或本说明书中其它地方的优选实施例的具体公开来限制，而是可以由本部分或本说明书中其它地方或将来所呈现的权利要求限定。权利要求的语言应基于权利要求中所采用的语言宽泛地解释，并且不限于本说明书中或在本技术执行期间所描述的示例，这些示例应被解释为非排他性的。