具有结构加强件的混合铸造车辆总成的制作方法

本公开涉及机动车辆结构，并且更具体地涉及被配置用于吸收来自前端碰撞的能量的机动车辆结构。

背景技术：

1、本部分中的陈述仅提供了与本公开相关的背景信息，并且不构成现有技术。

2、车辆应符合标准化的法律要求并且应接受公共领域碰撞测试以确定车辆部件的能量吸收。例如，偏移碰撞测试涉及车辆碰到可变形壁障物，所述可变形壁障物与车辆的前保险杠有40％重叠。在另一个示例中，正面碰撞测试涉及车辆以每小时35英里的速度碰到刚性障碍物。车辆部件的形状和/或材料影响车辆部件在碰撞测试期间的能量吸收。

3、本公开解决了与机动车辆中的能量吸收相关的挑战。

技术实现思路

1、本部分提供了对本公开的总体概述并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

2、在一种形式中，一种用于机动车辆的混合结构总成包括铸件和结构镶嵌件。所述铸件包括在铸造工艺中接合在一起以形成结构载荷路径并且在3d空间中在多个方向上延伸的多个结构部件。所述铸件还包括可铸造合金材料。所述结构镶嵌件固定到结构部件中的至少一个。所述结构镶嵌件包括具有比可铸造合金材料更高的延展性和更高的韧性中的至少一者的材料。

3、在可以单独地或以任何组合实施的上一段落的结构总成的变型中：结构镶嵌件是钢材料或复合材料中的一者；结构镶嵌件限定平板构型；结构镶嵌件利用以下各者中的一者或多者固定到至少一个结构部件：机械紧固件、粘合剂、铆钉或螺钉；结构镶嵌件与铸件一起嵌入或铸入；铸件包括机动车辆的前端，并且多个结构部件包括适于固定到前纵梁的中间纵梁，并且结构镶嵌件固定到中间纵梁中的至少一个的腹板；铸件包括机动车辆的前端，并且多个结构部件包括前仪表板横梁，并且结构镶嵌件固定到前仪表板横梁的至少一部分；结构镶嵌件的固定到前仪表板横梁的部分的部分也固定到副车架后部安装件或电池保持架中的一者；铸件包括机动车辆的前端，并且多个结构部件包括一对前仪表板支撑构件，并且结构镶嵌件固定在所述前仪表板支撑构件之间；可铸造合金材料是铝合金、纤维加强铝或纤维加强镁中的一者；并且结构镶嵌件限定以下各者中的一者：l形、弯曲形状或多边形形状。

4、在本公开的另一种形式中，一种用于机动车辆的混合结构总成包括铸件和至少一个结构镶嵌件。所述铸件包括接合在一起以形成结构载荷路径并且在3d空间中在多个方向上延伸的多个结构部件。结构部件包括接合到相对的减震塔的相对的中间纵梁、接合到相对的减震塔的相对的抗扭箱、接合到中间纵梁的相对的纵梁下弯件以及在相对的纵梁下弯件之间延伸并被配置为接合到相对的纵梁下弯件的前仪表板横梁。至少一个结构镶嵌件固定到结构部件中的至少一个。结构镶嵌件包括具有比铸造材料更高的延展性和更高的韧性的材料。

5、在可以单独地或以任何组合实施的上一段落的结构总成的变型中：铸件的材料是铝合金、纤维加强铝或纤维加强镁中的一者；结构镶嵌件是钢材料或复合材料中的一者；混合结构总成包括固定到相对的中间纵梁中的每一个的结构镶嵌件和固定到前仪表板横梁的至少一个结构镶嵌件；并且结构镶嵌件与铸件一起嵌入或铸入。

6、在本公开的另一种形式中，一种用于机动车辆的混合结构总成包括铸件和结构镶嵌件。所述铸件包括接合在一起以形成结构载荷路径并且在3d空间中在多个方向上延伸的多个结构部件。结构部件包括接合到相对的减震塔的相对的中间纵梁、接合到相对的减震塔的相对的抗扭箱、接合到中间纵梁的相对的纵梁下弯件以及在相对的纵梁下弯件之间延伸并被配置为接合到相对的纵梁下弯件的前仪表板横梁。结构镶嵌件固定到相对的中间纵梁中的每一个，并且至少一个结构镶嵌件固定到前仪表板横梁。结构镶嵌件包括具有比铸造材料更高的延展性和更高的韧性的材料。

7、在可以单独地或以任何组合实施的上一段落的结构总成的变型中：铸件的材料是铝合金、纤维加强铝或纤维加强镁中的一者；并且结构镶嵌件是钢材料或复合材料中的一者；结构镶嵌件固定到前仪表板横梁的部分也固定到至少一个副框架后部安装件或电池保持架。

8、根据本文中提供的描述，另外的适用领域将变得显而易见。应理解，描述和具体示例仅意图用于说明目的，而不意在限制本公开的范围。

技术特征：

1.一种用于机动车辆的混合结构总成，所述混合结构总成包括：

2.根据权利要求1所述的混合结构总成，其中所述结构镶嵌件是钢材料或复合材料中的一者。

3.根据权利要求1所述的混合结构总成，其中所述结构镶嵌件限定平板构型。

4.根据权利要求1所述的混合结构总成，其中所述结构镶嵌件利用以下各者中的一者或多者固定到所述至少一个结构部件：机械紧固件、粘合剂、铆钉或螺钉。

5.根据权利要求1所述的混合结构总成，其中所述结构镶嵌件与所述铸件一起嵌入或铸入。

6.根据权利要求1所述的混合结构总成，其中所述铸件包括所述机动车辆的前端，并且所述多个结构部件包括适于固定到前纵梁的中间纵梁，并且所述结构镶嵌件固定到所述中间纵梁中的至少一个的腹板。

7.根据权利要求1所述的混合结构总成，其中所述铸件包括所述机动车辆的前端，并且所述多个结构部件包括前仪表板横梁，并且所述结构镶嵌件固定到所述前仪表板横梁的至少一部分。

8.根据权利要求7所述的混合结构总成，其中所述结构镶嵌件的固定到所述前仪表板横梁的所述部分的部分也固定到副车架后部安装件或电池保持架中的一者。

9.根据权利要求1所述的混合结构总成，其中所述铸件包括所述机动车辆的前端，并且所述多个结构部件包括一对前仪表板支撑构件，并且所述结构镶嵌件固定在所述前仪表板支撑构件之间。

10.根据权利要求1所述的混合结构总成，其中所述可铸造合金材料是铝合金、纤维加强铝或纤维加强镁中的一者。

11.根据权利要求1所述的混合结构总成，其中所述结构镶嵌件限定以下各者中的一者：l形、弯曲形状或多边形形状。

12.根据权利要求3至11中任一项所述的混合结构总成，其中所述结构镶嵌件是钢材料或复合材料中的一者。

13.根据权利要求2至5、7至11中任一项所述的混合结构总成，其中所述铸件包括所述机动车辆的前端，并且所述多个结构部件包括适于固定到前纵梁的中间纵梁，并且所述结构镶嵌件固定到所述中间纵梁中的至少一个的腹板。

14.根据权利要求2至6、9至11中任一项所述的混合结构总成，其中所述铸件包括所述机动车辆的前端，并且所述多个结构部件包括前仪表板横梁，并且所述结构镶嵌件固定到所述前仪表板横梁的至少一部分。

15.根据权利要求2至8、10至11中任一项所述的混合结构总成，其中所述铸件包括所述机动车辆的前端，并且所述多个结构部件包括一对前仪表板支撑构件，并且所述结构镶嵌件固定在所述前仪表板支撑构件之间。

技术总结
本公开提供了“具有结构加强件的混合铸造车辆总成”。一种用于机动车辆的混合结构总成包括铸件和结构镶嵌件。所述铸件包括在铸造工艺中接合在一起以形成结构载荷路径并且在3D空间中在多个方向上延伸的多个结构部件。所述铸件包括可铸造合金材料。所述结构镶嵌件固定到结构部件中的至少一个。所述结构镶嵌件包括具有比可铸造合金材料更高的延展性和更高的韧性中的至少一者的材料。

技术研发人员：贾米尔·M·阿尔万,贾马尔·埃丁·米杜恩,南森·克里斯托弗·塔迪夫,苏迪普·桑卡尔·巴塔查尔吉,P·弗朗茨卡基斯
受保护的技术使用者：福特汽车公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13