[发明专利]具有一体地成形的被挤压的凸缘的顶板横梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车顶和挡风玻璃的结构加强件。

背景技术

车辆通过外部车身覆盖件(outer body panel)内的结构构件装配在一起，这些结构构件用于支撑车辆的顶板和挡风玻璃。通常，顶板横梁被设置成支撑车顶，所述车顶必须满足顶板抗压强度标准(roofcrush resistance standard)。车辆挡风玻璃部分地被通常称为A柱的柱支撑。支撑顶板的其它柱被称为B柱、C柱，在一些汽车中，设计有D柱。目前，已经设置了顶板抗压强度的加强标准，这就对车辆设计和制造工艺提出了挑战。

传统的A柱和顶板横梁通过电阻焊接或者点焊、制造工艺将多个成形的部件装配在一起形成。对于传统的制造技术来说，通过用高强度的钢代替可使顶板强度得到一定程度的提高，但是这种方法使车辆的成本增加。

已经提出了液压成形的顶板横梁和液压成形的A柱，液压成形的顶板横梁和液压成形的A柱的特征在于它们是管状构件，由于管状构件的横截面是封闭的，所以给制造提出了挑战。液压成形结构构件提供与管状结构构件的固有承载性能有关的优点。结构构件的承载性能对优化顶板强度性能很重要。

需要在管状支撑件的壁上设置足够大的进入孔，可使用电阻焊枪通过该进入孔将所述管焊接到其它部件上。然而，在管状构件的壁上形成进入孔使使用液压成形的管状构件的目的失效，这是因为在管状构件的壁上形成进入孔使管状构件变弱。

作为另一种方案，可使用单面焊接技术(例如，MIG焊接或者TIG焊接)将支架和其它部件焊接到管状框架构件上。使用单面焊接技术需要额外的投资支出和与进行单面焊接相关的费用以及检验所述焊接的完好性的费用。

附着到液压成形的管状的A柱或者顶板横梁上的成形的支架需要被装配以封闭挡风玻璃顶部(windshield header)和挡风玻璃的区域中的容许间隙(tolerance)。用于将液压成形的管状构件安装到车辆上的成形的支架使车辆的重量增加。

申请人的发明提出了与传统的顶板横梁、A柱装配件以及液压成形的管状支撑件相关的上述问题。这些和其它问题可通过以下概述的申请人的发明得到解决。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种用于车辆的支撑横梁。该支撑横梁包括：管状主体，形成有壁；至少一个凸缘，由所述主体的壁的被挤压的部分形成，所述至少一个凸缘沿着所述管状主体的长度的至少一部分从所述主体向外延伸。所述壁的被挤压的部分的厚度是所述壁的厚度的两倍。凸缘可具有局部区域，在该局部区域，所述凸缘的至少一半壁厚被去除，以便于将所述支撑横梁焊接到车辆的另一部分上。

根据本发明的另一方面，可沿着所述管状主体的长度的至少第一部分形成两个凸缘。沿着管状主体的长度形成的所述两个凸缘中的一个凸缘仅延伸所述管状主体的一部分并在中间的点处停止。另一个凸缘继续沿着所述管状主体的至少第二部分延伸。所述管状主体具有中空的横截面。沿着所述管状主体的长度的第一部分的所述管状主体的横截面小于在所述管状主体的长度的第二部分处的管状主体的横截面。

根据本发明的另一方面，在管状主体的端部可设置一体的端部连接件。所述端部连接件可在所述壁上限定槽口，所述槽口提供到达所述端部连接件的正对部分的入口，以便于将所述横梁的端部焊接到车辆的另一部分上。所述支撑横梁可包括A柱和顶板横梁的组合体，其中，所述两个凸缘在A柱的向前端从A柱的前部向门开口延伸。所述两个凸缘中的一个凸缘可从门开口之上的某个点朝着车辆的后部延伸超过另一个凸缘。所述两个凸缘中的一个凸缘可以是挡风玻璃支撑凸缘，另一个凸缘可以是门开口凸缘。

根据本发明的另一方面，提供一种用于车辆的顶板横梁，所述车辆具有挡风玻璃和顶板，所述顶板横梁从挡风玻璃的侧部并沿着顶板的侧部延伸。所述顶板横梁包括与挡风玻璃相邻地设置的A柱，所述A柱具有前门开口凸缘和挡风玻璃支撑凸缘。前门开口凸缘和挡风玻璃支撑凸缘从管状截面的按照放射状分离的部分向外延伸。顶板横梁的中部可形成为A柱的向后连续部分，顶板横梁的中部与顶板的前部相邻地设置。所述中部使前门开口凸缘从顶板的前部连续，并且还具有顶板支撑凸缘。前门开口凸缘和顶板支撑凸缘从管状截面的按照放射状分离的部分向外延伸。顶板横梁的后部与顶板的后部相邻地设置。所述后部具有从管状截面向外延伸的后门开口凸缘。所述后部的管状截面的上表面支撑顶板。