加强构件和车辆制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于机动车辆的加强构件，该加强构件包括十六角横截面，该十六角横截面包括十六个拐角并且包括形成八个内角和八个外角的边和拐角；其中，每个内角介于90°和145°之间的范围；并且其中，每个外角介于95°和175°之间的范围。本实用新型专利技术还提供了另一种加强构件和一种车辆。本实用新型专利技术的目的在于提供一种加强构件，以至少地实现在最小化加强构件的单位长度质量的同时最大化冲击能量吸收和抗弯强度。

【技术实现步骤摘要】

本公开通常涉及用于车身或其它结构的加强构件。本公开更具体地涉及具有十六角横截面的加强构件以及包括具有十六角横截面的加强构件的机动车辆。
技术介绍
人们希望车辆加强构件在最小化加强构件的单位长度质量的同时，可以最大化冲击能量吸收和抗弯强度。例如，通过确保加强构件在遭受沿纵向轴线的冲击时能沿加强构件的此纵向轴线充分压缩，可最大化冲击能量吸收。此纵向压缩可称为加强构件的稳定轴向压碎。当诸如车辆的前纵梁或发动机室内的其它加强构件受到正面冲击荷载而产生的力向加强构件施加压缩力时，加强构件可在纵向方向压碎以吸收碰撞能量。另外，当诸如车辆的前侧梁、B柱或其它加强构件受到侧面冲击荷载而产生的力向加强构件施加弯曲力时，加强构件可弯曲以吸收碰撞能量。传统的加强构件依靠增加边和/或拐角部分的厚度和硬度来提高压碎强度。然而，这种增加的厚度和硬度会增加加强构件的重量，并降低制造可行性。人们可能希望提供一种加强组件，该加强组件经构造以在最小化构件的单位长度质量的同时获得与加厚边和/或拐角所提供的相同或类似的强度增加，并且保持高制造可行性。人们可能还希望提供一种加强构件，当诸如正面和侧面冲击力等力施加到该加强构件上时，该加强构件可获得增加的能量吸收和更稳定的轴向塌陷，同时还保存质量以降低车重并满足排放要求。此外，人们可能希望提供一种加强构件，该加强构件可在弯曲力施加到其上时获得提高的能量吸收和弯曲。此外，人们可能希望提供一种加强构件，该加强构件由于其 拐角上的加工硬化而拥有提高的噪声振动不平顺性性能。此外，人们可能希望提供一种可调加强构件横截面，其经构造以在同样允许满足各种车辆应用的设计灵活性的同时获得超过基本多边形设计的强度增加(即，承载和吸能)。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种加强构件，以至少地实现在最小化加强构件的单位长度质量的同时最大化冲击能量吸收和抗弯强度。根据本公开的各种示例性实施例，提供一种用于机动车辆的加强构件。该加强构件具有十六角横截面，其中，该十六角横截面包括十六个拐角并且包括形成八个内角和八个外角的边和拐角。每个内角在约90°和约145°之间的范围内。每个外角在约95°和约175°之间的范围内。根据本技术的一个方面，提供一种用于机动车辆的加强构件，该加强构件包括十六角横截面，十六角横截面包括十六个拐角并且包括形成八个内角和八个外角的边和拐角；其中，每个内角介于90°和145°之间的范围；并且其中，每个外角介于95°和175°之间的范围。根据本技术的一个实施例，八个内角中的每个内角相等。根据本技术的一个实施例，八个外角中的每个外角相等。根据本技术的一个实施例，至少一个内角为直角。根据本技术的一个实施例，每个内角都为直角。根据本技术的一个实施例，该加强构件进一步包括至少一个凹陷部分。根据本技术的一个实施例，至少一个凹陷部分由加强构件的两个内角和两个外角限定。根据本技术的一个实施例，限定凹陷部分的两个外角彼此邻近。根据本技术的一个实施例，限定凹陷部分的两个外角相等。根据本技术的一个实施例，两个内角均大于90度。根据本技术的一个实施例，至少一个凹陷部分由加强构件的三条 边限定。根据本技术的一个实施例，限定至少一个凹陷部分的加强构件的三条边具有相同的长度。根据本技术的一个实施例，限定至少一个凹陷部分的加强构件的三条边中的两条边具有相同的长度，并且三条边中的另一条边具有不同的长度。根据本技术的一个实施例，十六角横截面的拐角具有与十六角横截面的边相同的厚度。根据本技术的一个实施例，该加强构件进一步包括四个凹陷区域，其中，每个凹陷区域沿加强构件的长度从加强构件的第一端部延伸至加强构件的第二端部。根据本公开的另一方面，一种用于机动车辆的加强构件包括横截面，该横截面包括十六个拐角并且包括形成八个内角和八个外角的边和拐角。此加强构件具有纵向轴线，并且此加强构件沿该纵向轴线锥化。根据本技术的另一方面，提供一种用于机动车辆的加强构件，该加强构件包括：包括十六个拐角并且包括形成八个内角和八个外角的边和拐角的横截面；以及纵向轴线，其中加强构件沿纵向轴线锥化。根据本技术的一个实施例，每个内角邻近另一个内角和外角。根据本技术的一个实施例，横截面具有两个以上对称的二等分面。根据本技术的一个实施例，横截面具有四个对称的二等分面。根据本技术的一个实施例，横截面的至少一个内角沿加强构件的长度的至少一部分变化。根据本技术的一个实施例，加强构件的至少一个边的厚度沿加强构件的长度的至少一部分变化。根据本公开的另一方面，一种车辆包括加强构件。此加强构件包括十六角横截面，其中，该十六角横截面包括十六个拐角并且包括形成八个内角拐角和八个外角拐角的边和拐角。根据本技术的又一方面，提供一种车辆，该车辆包括：包括十六角横截面的加强构件，十六角横截面包括十六个拐角并且包括形成八个内 角拐角和八个外角拐角的边和拐角。根据本技术的一个实施例，加强构件是从包括下列各项的组中选出的至少一个车辆结构构件或在至少一个车辆结构构件内：粉碎罐、前喇叭、前纵梁、前边梁、后边梁、后纵梁、车架横梁、枪型结构、铰链柱、A柱、B柱、C柱、门梁、横向车梁、前顶盖、后顶盖、前围上盖板、车顶纵梁、横向顶梁、纵向顶梁、车身横梁、后围板横梁、门槛、车底横梁以及发动机舱横梁。本技术的有益效果在于，本技术的加强构件能够实现在最小化加强构件的单位长度质量的同时最大化冲击能量吸收和抗弯强度。附加的目的和优势将部分列于下面的说明部分，并且部分将从说明书中明显可见，或者可通过实施本教示了解到。本公开的目的和优势可通过附录权利要求书中明确指出的元件和结合来实现或获得。应了解的是，以上的一般说明和下面的详细说明均仅为示例性和说明性质，其不限制权利要求标的。并入并组成本说明书的部分的附图示出本公开的示例性实施例，并与说明一起用来解释本教示的原理。附图说明根据下面与教示一致的示例性实施例的详细描述，本教示的至少一些特征和优势将会显而易见，并且其描述应参考附图考虑，其中：图1示出加强构件的十六角横截面的示例性实施例，其中，根据本教示，加强构件具有八个内角和八个外角；图2A至图2B示出加强构件的第一示例性实施例的俯视和透视图，其中，加强构件具有带有八个内角和八个外角的十六角横截面，如图1所示；图3A至图3B示出加强构件的第二示例性实施例的俯视和透视图，其中，根据本教示，加强构件具有带有八个内角和八个外角的十六角横截面；图4A至图4B示出加强构件的第三示例性实施例的俯视和透视图，其中，根据本教示，加强构件具有带有八个内角和八个外角的十六角横截面；图5A至图5B示出加强构件的第四示例性实施例的俯视和透视图，其中，根据本教示，加强构件具有带有八个内角和八个外角的十六角横截面；图6A至图6B示出加强构件的第五示例性实施例的俯视和透视图，其中，根据本教示，加强构件具有带有八个内角和八个外角的十六角横截面；图7示出具有大体相等的厚度、大体相等的纵向长度、以及沿垂直定向的横向轴具有大体相等长度的横截面尺寸的各种横截面的加强构件；图8示出图7所示的加强构件的示例性准静态轴向塌陷；图9示出图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆的加强构件，其特征在于，所述加强构件包括十六角横截面，所述十六角横截面包括十六个拐角并且包括形成八个内角和八个外角的边和拐角；其中，每个所述内角介于90°和145°之间的范围；并且其中，每个所述外角介于95°和175°之间的范围。

【技术特征摘要】
2015.06.24 US 14/749,4261.一种用于机动车辆的加强构件，其特征在于，所述加强构件包括十六角横截面，所述十六角横截面包括十六个拐角并且包括形成八个内角和八个外角的边和拐角；其中，每个所述内角介于90°和145°之间的范围；并且其中，每个所述外角介于95°和175°之间的范围。2.根据权利要求1所述的加强构件，其特征在于，所述八个内角中的每个内角相等。3.根据权利要求1所述的加强构件，其特征在于，所述八个外角中的每个外角相等。4.根据权利要求1所述的加强构件，其特征在于，至少一个所述内角为直角。5.根据权利要求4所述的加强构件，其特征在于，每个所述内角都为直角。6.根据权利要求1所述的加强构件，其特征在于，进一步包括至少一个凹陷部分。7.根据权利要求6所述的加强构件，其特征在于，所述至少一个凹陷部分由所述加强构件的两个所述内角和两个所述外角限定。8.根据权利要求7所述的加强构件，其特征在于，限定所述凹陷部分的所述两个外角彼此邻近。9.根据权利要求8所述的加强构件，其特征在于，限定所述凹陷部分的所述两个外角相等。10.根据权利要求8所述的加强构件，其特征在于，所述两个内角均大于90度。11.根据权利要求6所述的加强构件，其特征在于，所述至少一个凹陷部分由所述加强构件的三条边限定。12.根据权利要求11所述的加强构件，其特征在于，限定所述至少一个凹陷部分的所述加强构件的所述三条边具有相同的长...

【专利技术属性】
技术研发人员：田韬，胡毓淦，伦纳德·安东尼·谢恩，孙丹宇，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：新型
国别省市：美国;US