[發(fā)明專利]用于質(zhì)量優(yōu)化的激光焊接的結(jié)構(gòu)化護(hù)板內(nèi)部坯料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310402938.1
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103661633A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.M.湯森;M.J.格林;R.G.沃茨
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
• 主分類號: B62D25/18
• 分類號: B62D25/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝

相關(guān)申請的交叉引用

本專利申請要求于2012年9月6日提交的美國臨時專利申請序列號No.?61/697,755的權(quán)益，該申請以引用的方式全部結(jié)合到本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛，更具體地，涉及用于車輛的定位及加固結(jié)構(gòu)，且甚至更具體地，涉及具有多規(guī)格護(hù)板內(nèi)板的結(jié)構(gòu)化護(hù)板。

背景技術(shù)

通過將多個部件和子組件彼此對齊并緊固來組裝車輛，例如機(jī)動車。機(jī)動車的需要組裝這種部件和子組件的一個區(qū)域是前端區(qū)域。車輛的該部分作為被稱為“前夾”的組件或子組件被頻繁地組裝。前夾通常被限定為這樣的組件，其包括車輛的從A柱（與前擋風(fēng)玻璃相關(guān)聯(lián)的車頂支承柱）延伸至最向前設(shè)置的部件（典型地，前保險杠）的部分。前夾包括結(jié)構(gòu)性框架以及共同形成車身的各種車輛部件。

將車身部件直接或間接地安裝和/或固定到彼此、以及將車身部件直接或間接地安裝和/或固定至車輛框架的若干努力依賴于用于車身部件的焊接支承結(jié)構(gòu)或框架和機(jī)加工的車身安裝位置。使用焊接框架來附接前夾部件的前端夾是有效的，但是它們通常需要非常大的資金投入以支持自動化的大批量制造。用于組裝前端夾的無框架方法是非常期望的，這是因為該方法極大地降低了資金需求，但是有時會經(jīng)受將部件彼此對齊和緊固中的不想要的較大差異。這種較大差異可能由于提供了部件之間的不均勻或不期望那么大或小的間隙和間距，因而對于使用者來說可能影響機(jī)動車的美學(xué)外觀，并且可能是功能缺陷的原因，這種功能缺陷例如是由于錯位和干擾、以及非均勻間隙和間距引起的不期望的大的打開/關(guān)閉作用力、部件的對齊和毀損，它們均可能影響消費者滿意度。

與基于框架的前端夾構(gòu)造相比，無框架前夾組件需要使用結(jié)構(gòu)化護(hù)板，在基于框架的前端夾構(gòu)造中，護(hù)板的金屬片材可被直接附接到框架，并且該框架提供了所需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的大部分。使用結(jié)構(gòu)化護(hù)板（例如，全尺寸卡車的浮動結(jié)構(gòu)的前端金屬片材）的無框架前夾組件的一個關(guān)心方面在于開發(fā)出結(jié)構(gòu)化護(hù)板及其制造和使用方法，以便將結(jié)構(gòu)化護(hù)板設(shè)置處于優(yōu)化位置以確保預(yù)定需求。這些需求包括：美學(xué)需求，例如間隙、間距、A類拋光和其他美學(xué)需求；以及結(jié)構(gòu)化功能需求，例如強(qiáng)度和模態(tài)頻率響應(yīng)；以及總體車輛需求，例如降低的質(zhì)量。由于板的結(jié)構(gòu)化需求，因此難以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化護(hù)板、尤其是護(hù)板內(nèi)板的質(zhì)量減少。高負(fù)載位置（例如，護(hù)板附接點）需要承載能力，該承載能力確定了整塊金屬片材坯料的厚度以及因此確定了其重量。使用具有減少厚度的坯料，并且添加在應(yīng)力集中位置處的焊接的加強(qiáng)板、或者添加結(jié)合到具體位置的粘結(jié)補(bǔ)片、測試補(bǔ)片，以增加在具體位置處的板的剛度和頻率響應(yīng)，這會需要二次制造操作來添加上述各項。雖然提供了所述益處，但是它們的使用通常是十分受限的，這是由于添加了勞動和材料成本、以及它們添加到車輛上的重量（由此降低了燃料經(jīng)濟(jì)性）的緣故。

因此，期望提供結(jié)構(gòu)化護(hù)板、尤其是護(hù)板內(nèi)板，其滿足結(jié)構(gòu)需求并且同時降低了總體制造成本和重量，由此降低了車輛成本并且提高了車輛燃料經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

在一個示例性實施方式中，公開了一種用于機(jī)動車輛的結(jié)構(gòu)化護(hù)板的護(hù)板內(nèi)板，其包括內(nèi)表面以及構(gòu)造成與所述護(hù)板的外板的內(nèi)表面附接的外表面，所述護(hù)板內(nèi)板包括彼此結(jié)合的多個抵接的護(hù)板內(nèi)板部段，每個護(hù)板內(nèi)板部段均具有一定厚度，至少兩個抵接的護(hù)板內(nèi)板部段具有不同的厚度。

在另一示例性實施方式中，公開了一種用于機(jī)動車輛的結(jié)構(gòu)化護(hù)板。所述結(jié)構(gòu)化護(hù)板包括成形加工的外板，所述外板具有內(nèi)表面和可見的外表面。所述護(hù)板還包括成形加工的護(hù)板內(nèi)板，所述護(hù)板內(nèi)板具有內(nèi)表面和構(gòu)造成用于與所述外板的內(nèi)表面附接的外表面，所述護(hù)板內(nèi)板包括彼此結(jié)合的多個抵接的護(hù)板內(nèi)板部段，每個護(hù)板內(nèi)板部段均具有一定厚度，至少兩個抵接的護(hù)板內(nèi)板部段具有不同的厚度。

在又另一示例性實施方式中，公開了一種制造用于結(jié)構(gòu)化護(hù)板的護(hù)板內(nèi)板的方法。所述護(hù)板內(nèi)板包括內(nèi)表面和構(gòu)造成用于與所述護(hù)板的外板的內(nèi)表面附接的外表面，所述護(hù)板內(nèi)板包括彼此結(jié)合的多個抵接的護(hù)板內(nèi)板部段，每個護(hù)板內(nèi)板部段均具有一定厚度，至少兩個抵接的護(hù)板內(nèi)板部段具有不同的厚度。所述方法包括形成多個扁平平面狀內(nèi)部部段坯料，所述內(nèi)部部段坯料構(gòu)造成彼此抵接并且限定護(hù)板內(nèi)板前體，每個內(nèi)部部段坯料均具有一定的坯料厚度，至少兩個抵接的內(nèi)部部段坯料具有不同的厚度。所述方法還包括結(jié)合抵接的內(nèi)部部段坯料以形成所述護(hù)板內(nèi)板前體。所述方法還包括沖壓所述護(hù)板內(nèi)板前體，以便使所述護(hù)板內(nèi)板坯料塑性變形并且形成所述護(hù)板內(nèi)板。

本發(fā)明還包括以下方案：