CN104661902B - 下部包括复合材料制成的纵梁加强件的机动车辆车厢侧部 - Google Patents

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Abstract

一种机动车辆的车厢侧部，其包括覆盖内衬的外蒙皮，所述内衬包括位于车厢侧部的下部分的外纵梁加强件(3)和内纵梁加强件(4)，这两个加强件(3，4)在两个轮罩之间延伸，其特征在于，外纵梁加强件(3)由复合材料制成的壁构成，所述壁具有在所述外纵梁加强件(3)的纵向方向上延伸的多个起伏部(7，8，9)。

Description

下部包括复合材料制成的纵梁加强件的机动车辆车厢侧部
本发明要求于2012年7月27日递交的序列号为1257315的法国申请的优先权，该申请的公开内容(文本、附图和权利要求)并入该处引做参考。
技术领域
本发明涉及一种机动车辆的车厢侧部，所述车厢侧部的下部包括复合材料制成的外纵梁加强件。
术语“复合材料”表示基于由纤维加强的热塑性或热固性合成材料的材料，所述纤维例如玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维。
背景技术
机动车辆的车厢侧部往往通过钢板或铝板的冲压制成。
车厢侧部一般包括覆盖内衬的外蒙皮。
该内衬在其下部包括在两个轮罩之间延伸的外纵梁加强件和内纵梁加强件。
通常，这两个纵梁加强件是钢制或铝制的中空体。
这两个加强件在车辆的抗正向和侧向冲击性能中起重要作用。
事实上，所述加强件应该通过材料的变形或破坏来吸收所述冲击的能量。
所述纵梁加强件在为钢制加强件的情况下尤其具有质量大的缺点。
复合材料不具有该缺点。
然而，与钢相反，复合材料不能承受大变形且比钢更早损坏，即在具有较低能量的冲击作用下损坏。
发明内容
本发明的目的在于改善完全用钢或铝制成的车厢侧部的缺点。
根据本发明，通过一种机动车辆的车厢侧部来实现该目的，其包括覆盖内衬的外蒙皮，所述内衬包括位于车厢侧部的下部分的外纵梁加强件和内纵梁加强件，这两个加强件在两个轮罩之间延伸，其特征在于，外纵梁加强件由复合材料制成的壁构成，所述壁具有在所述外纵梁加强件的纵向方向上延伸的多个起伏部
由于在侧向冲击的情况下复合材料制成的壁的起伏部在纵梁加强件长度方向上指向，所述起伏部能够在垂直于纵梁加强件长度的方向上移动且在达到断裂极限之前吸收更大的能量。
而且，如果所述起伏部平行于与纵梁加强件长度垂直的方向，例如在专利FR2859693中所描述的，则在侧向冲击的情况下，所述起伏部只能被压碎，因此早得多地到达断裂极限，即以相对较弱冲击能量达到断裂极限。
具有起伏部的壁的厚度、幅度和所述起伏部之间的距离应该适用于所研究的抗冲击性能。
优选地，所述壁的起伏部包括至少两个凸形部指向外及凹形部指向内的起伏部。
所述起伏部可以不均等。
在本发明的优选变型中，内纵梁加强件由在两个轮罩之间延伸的细长中空体构成，该中空体的其中一个纵向面抵靠着外纵梁加强件的起伏壁的内表面固定。
该中空体能够像外纵梁加强件一样由复合材料制成。
同样优选地，内纵梁加强件的所述纵向面固定在外纵梁加强件的壁的至少两个相邻起伏部上。
在本发明的一个特别有利的实施例中，外纵梁加强件的上边缘具有在靠近所述加强件中心的区域中向上突出的突出部，所述突出部与在中立柱内部向上延伸的加强元件连结。
该加强元件同样能够由复合材料制成。
优选地，所述突出部包括相对于其底部变窄的端部并具有至少一个起伏部，所述至少一个起伏部与在外纵梁加强件的纵向方向上延伸的起伏部平行。
同样优选地，所述向上突出的突出部的上端接合在所述加强元件的凹部中。
根据另一方面，本发明还涉及一种机动车辆，所述机动车辆包括两个根据本发明的车厢侧部。
附图说明
通过阅读以下详细描述和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚。
在作为非限制性示例给出的附图中：
·图1是示出了机动车辆车厢侧部的外蒙皮的正视图，
·图2是示出了机动车辆内衬的外表面的正视图，
·图3是示出了图2所示的内衬的内表面的正视图，
·图4是放大比例的部分视图，示出了外纵梁加强件的外表面，
·图5是沿着图4的平面V-V截取的放大比例的剖面图，
·图6是类似于图5的视图，示出了当外纵梁加强件和内纵梁加强件受到侧向冲击时经受的变形。
具体实施方式
图1至3描绘了一种机动车辆的车厢侧部，所述车厢侧部包括外蒙皮1(见图1)，外蒙皮1用于覆盖内衬2(见图2和3)。
内衬2(见图2至5)包括在车厢侧部下部的外纵梁加强件3和内纵梁加强件4，这两个加强件3，4在两个轮罩5，6之间延伸。
按照本发明，外纵梁加强件3由复合材料制成的壁构成，所述壁具有在外纵梁加强件3纵向方向上延伸的多个起伏部7，8，9。
由一种或多种复合材料制成：
●基质(matrices)：
○热塑性的：纯聚合物(tout polymère)或彼此相容的聚合物的混合物，所述聚合物例如聚酰胺、聚丙烯，
○热固性的：纯聚合物或彼此相容的聚合物的混合物，所述聚合物例如聚酯、聚氨酯、环氧树脂、乙烯酯。
●加强件：
○玻璃纤维
○玄武岩纤维
○碳纤维
所述纤维能够为下列形式：
●由板、无纺布或切割的及喷射的纤维粗砂制备的垫(mats)
●纺织品
●用于实施管状预成型的编织品
●挤压或挤拉品
●通过实施预浸渍获得的半成品；
●切割的及喷射的预浸渍纤维；
所有复合材料元件通过粘贴、铆合粘贴、钉钉子粘贴或拧紧螺钉粘贴互相组装。
所用的胶水能够为聚氨酯、环氧树脂、甲基丙烯酸酯或其它所有确保足够的机械性能的类型。
在所有这些热塑性元件的制造中，能够通过以下所有焊接方法(点焊、摩擦焊、超声波焊、电阻焊、激光焊等)使这些元件互相组装。
图5示出了纵梁加强件3的壁的起伏部，所述壁包括三个凸形部指向外及凹形部指向内的起伏部7，8，9。
起伏部7，8，9的幅度和起伏部7，8，9之间的距离不均等。
但起伏部7，8，9的幅度和起伏部7，8，9之间的距离同样能够是相等的。
图5示出了内纵梁加强件4由在两个轮罩5，6之间延伸的细长中空体(见图3和4)构成，该中空体的其中一个纵向面4a抵靠着外纵梁加强件3的起伏壁的内表面固定。
中空体4同样能够由复合材料制成。
内纵梁加强件的纵向面固定在外纵梁加强件3的壁的两个相邻的起伏部8，9上。
能够通过粘贴或当复合材料基于热塑性材料时通过热焊接来执行该固定。
加强件3和4能够通过挤压或挤拉制成。
构成加强件3和4的材料的厚度能够根据想要获得的抗冲击强度改变。
涉及加强件3的起伏部数目及起伏部幅度时同样如此。
图3和4还示出了外纵梁加强件3的上边缘在位于靠近加强件3中心的区域中具有向上突出部10，突出部10与在中立柱19内部向上延伸的加强元件11连结，如图3所示。
该突出部10包括相对于其底部变窄的端部并同样具有起伏部，所述起伏部平行于在外纵梁加强件3的纵向方向上延伸的起伏部7，8，9。
作为示例，向上突出部10的上端3a能够接合在加强元件11的凹部中并通过粘贴或热焊接在该凹部中固定。
外纵梁加强件3和内纵梁加强件4的前端能够通过接合、粘贴或热焊接在接头12中固定，如图2，3和4所示。
加强元件13能够固定在接头12上，加强元件13与位于挡风玻璃窗洞下方的另一接头14连接。
加强元件15和元件16固定在该接头14上，加强元件15向前延伸，元件16用于加强挡风玻璃的侧立柱。
例如用附图标记17和18表示的其它加强元件能够设置在车辆车身的各种位置上。
加强元件13，15，16，17和18的零件能够像元件11一样由复合材料制成。
车厢侧部的外蒙皮1同样能够由复合材料制成。
刚才描述的车厢侧部的优点是具有小于由钢或铝冲压制成的车厢侧部的质量。
尽管复合材料的弹性极限比钢更小，但是根据本发明的车厢侧部还具有极好的抗侧向冲击性能。
这个令人意外的结果由以下事实解释：在侧向冲击的情况下外纵梁加强件3的起伏部7，8，9能够使外纵梁加强件3在垂直于加强件3长度的方向上变长。
外纵梁加强件3的变长能够吸收更大部分的冲击能量并限制车辆的中立柱和侧门侵入该车辆的内部。
加强件3在垂直于该加强件长度的方向上延伸的这种可能性由以下事实促成：外加强件3的上部相对于内加强件4是不受约束的，如图5所示。

Claims (10)

1.一种机动车辆的车厢侧部，其包括覆盖内衬(2)的外蒙皮(1)，所述内衬包括位于车厢侧部的下部分的外纵梁加强件(3)和内纵梁加强件(4)，这两个加强件(3，4)在两个轮罩(5，6)之间延伸，其特征在于，外纵梁加强件(3)由复合材料制成的壁构成，所述壁具有在所述外纵梁加强件(3)的纵向方向上延伸的多个起伏部(7，8，9)。
2.根据权利要求1所述的车厢侧部，其特征在于，所述壁的起伏部(7，8，9)包括至少两个凸形部指向外及凹形部指向内的起伏部。
3.根据权利要求1或2所述的车厢侧部，其特征在于，起伏部(7，8，9)的幅度不均等。
4.根据权利要求1所述的车厢侧部，其特征在于，内纵梁加强件(4)由在两个轮罩(5，6)之间延伸的细长中空体构成，所述中空体的其中一个纵向面(4a)抵靠着外纵梁加强件(3)的起伏壁的内表面固定。
5.根据权利要求4所述的车厢侧部，其特征在于，所述中空体由复合材料制成。
6.根据权利要求4或5所述的车厢侧部，其特征在于，内纵梁加强件(4)的所述纵向面(4a)固定在外纵梁加强件(3)的壁的至少两个相邻起伏部上。
7.根据权利要求1所述的车厢侧部，其特征在于，外纵梁加强件(3)的上边缘具有在靠近所述加强件中心的区域中向上突出的突出部(10)，所述突出部与在中立柱(19)内部向上延伸的加强元件(11)连结。
8.根据权利要求7所述的车厢侧部，其特征在于，所述突出部(10)包括相对于其底部变窄的端部并具有至少一个起伏部，所述至少一个起伏部与在外纵梁加强件(3)的纵向方向上延伸的起伏部(7，8，9)平行。
9.根据权利要求7或8所述的车厢侧部，其特征在于，所述向上突出的突出部(10)的上端(3a)接合在所述加强元件(11)的凹部中。
10.一种机动车辆，其包括两个根据权利要求1至9中任一项所述的车厢侧部。
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