本發(fā)明涉及機動車輛結構部件。

特別地，本發(fā)明涉及形成轎卡型機動車輛(pick-up automotive vehicle)的車廂側內面板的機動車輛結構部件。

背景技術：

轎卡型貨運車通常包括框架組件，該框架組件具有對用于運載乘客的駕駛室進行支承的前端部以及對用于運載貨物的貨箱——也稱為車廂——進行支承的后端部。

用于轎卡型貨運車的貨箱通常包括底板，該底板由直立壁限定以形成容器。壁包括兩個側壁：前壁和后壁。后壁可以通過可樞轉的方式安裝以提供方便貨箱中的物品裝入或移除的后擋板。每個側壁包括車輪外殼，該車輪外殼突出到貨箱中且被設定為安置在車輛的后車輪上方。

通常，貨箱的壁各自由作為結構部件的內面板和作為裝飾板的外面板制造。

通常，內面板各自由金屬材料制成，例如鋼。例如，已知通過為每個內面板提供鋼坯并通過沖壓坯件以使板成形來制造貨箱。特別地，每個側面板由單件坯件——即通過切割單個鋼片材獲得的坯件——制造。

當設計這種貨箱時，必須遵守時常彼此沖突的幾個要求。實際上，期望將貨箱設計成使得貨箱可以抵抗重負載，特別是在負載插入到貨箱中期間抵抗來自負載的沖擊而不會永久變形或斷裂。此外，期望減小車輛的總重量來減少車輛的能量消耗，以便滿足未來的環(huán)境要求。因而，期望減小形成車輛的部件的厚度，特別是貨箱的面板的厚度。然而，簡單地減小面板的厚度導致抗變形性變差。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是解決上文提到的問題，并且本發(fā)明特別地提供一種具有減輕的重量以及改進的抗沖擊性的機動車輛結構部件。

為此，本發(fā)明涉及一種機動車輛結構部件，該機動車輛結構部件至少包括主面板和車輪外殼，所述主面板和所述車輪外殼由不同材料制成的兩個不同三維部件制造并且通過焊接而彼此附接。

將結構部件的主面板和車輪外殼形成為由不同材料制成的兩個不同部件允許根據主面板和車輪外殼可能受到的應力為主面板和車輪外殼中的每一者選擇提供最佳性能的材料和厚度，使得結構部件的阻抗力及其重量可以被優(yōu)化。

根據本發(fā)明的其他有利方面，激動車輛結構部件包括單獨考慮或根據任何技術上的可能組合考慮的以下特征中的一個或更多個特征：

-車輪外殼的材料的機械阻力高于主面板的材料的機械阻力；

-在將主面板與車輪外殼附接的焊接線的任一側，主面板的變形率即變形量與車輪外殼的變形率即變形量相等；

-機動車輛結構部件還包括至少一個側向面板，所述至少一個側向面板在主面板的一個端部處延伸，所述側向面板和所述主面板由不同材料制成的不同部件制造并且通過焊接而彼此附接；

-所述側向面板和所述主面板由不同部件制造并且在所述部件沖壓之前通過焊接而彼此附接；

-所述側向面板和所述主面板由激光焊接坯件制造；

-側向面板的材料與車輪外殼的材料相同；

-機動車輛結構部件包括與所述主面板不同的兩個側向面板，側向面板在主面板的兩側延伸且通過焊接附接至所述主面板；

-所述側向面板在沖壓之前被焊接至所述主面板；

-所述側向面板和所述主面板由激光焊接坯件制造；

-所述主面板由高強度低合金鋼制成；

-車輪外殼由雙相鋼制成；

-側向面板(多個側向面板)由雙相鋼制成；

-汽車結構部件形成轎卡型機動車輛的貨箱的車廂側內面板；

-主面板包括下部以及從下部大致垂直地突出的上部。

本發(fā)明還涉及一種轎卡型機動車輛的貨箱，該貨箱包括至少一個車廂側內面板，所述車廂側內面板是根據本發(fā)明的機動車輛結構部件。

本發(fā)明還涉及一種用于制造根據本發(fā)明的機動車輛結構部件的方法，所述方法包括以下步驟：

-沖壓第一材料的坯件以使主面板成形，

-沖壓第二材料的坯件以使車輪外殼成形，其中，第二材料與第一材料不同，

-通過焊接將主面板附接至車輪外殼。

根據本發(fā)明的其他有利方面，所述方法包括單獨考慮或根據任何技術上的可能組合考慮的以下特征中的一個或更多個特征：

-主面板通過激光焊接附接至車輪外殼；

-激光焊接通過使用填充材料的對接焊或者通過搭接焊執(zhí)行；

-所述方法還包括在沖壓第一材料的坯件之前的以下步驟：

-通過激光焊接將第三材料的坯件附接至第一材料的坯件的側面中的一個側面來獲得側面板坯件，

-在單個操作中沖壓側面板坯件，以使主面板與側向面板一起成形；

-第三材料與第二材料相同。

附圖說明

通過閱讀參照附圖給出的以下描述將更好地理解本發(fā)明的其他特征及優(yōu)點，在附圖中：

-圖1是包括根據特定實施方式的機動車輛結構部件的轎卡型貨車的貨箱的立體圖；

-圖2示出了圖1的機動車輛結構部件的部分分解立體圖。

在以下描述中，術語內部、外部、前部、后部、橫向、縱向、豎向和水平是參照圖示的元件、部件或結構當組裝在車輛結構上時的通常定向來解釋的。

具體實施方式

圖1示出了轎卡型貨車的貨箱6。轎卡型貨車通常包括用于運載乘客的駕駛室部分以及用于運載各種類型貨物負載的也被稱為車廂的貨箱6。駕駛室部分和貨箱6分別安裝在轎卡型貨車的框架的前端部和后端部上。

貨箱6包括基座8以及四個側壁，該四個側壁包括右側壁和左側壁10、前壁14和形成后擋板的后壁16。

基座8具有大致矩形形狀。

基座8基本上是水平的，并且基座8在前邊緣8a與后邊緣8b之間縱向地延伸且在右側邊緣8c與左側邊緣8d之間橫向地延伸。

前壁14在橫向平面中延伸。特別地，前壁14在下邊緣14a與上邊緣14b之間豎向地延伸且在右側邊緣14c與左側邊緣14d之間橫向地延伸。

前壁14從基座8的前邊緣8a向上突出。

前壁14沿著橫向方向截取的寬度至少等于基座8的寬度。

每個側壁10大致在豎直的縱向平面中延伸。特別地，每個側壁10在下邊緣10a與上邊緣10b之間豎向地延伸且在前邊緣10c與后邊緣10d之間縱向地延伸。

因而，每個側壁10從基座8的側邊緣8c、側邊緣8d向上突出。

每個側壁10沿著縱向方向截取的長度至少等于基座8的長度。

此外，每個側壁10包括向上延伸且突出到貨箱6中的輪艙20。每個輪艙20在貨箱6下方形成適于接納轎卡型貨車2的后車輪的上部的凹部。

前壁14的上邊緣14b和側壁10的上邊緣10b基本上是齊平的。

后擋板16樞轉地安裝在鄰近基座8的后邊緣8b的后擋板下邊緣處。因而，后擋板16可以在關閉位置與打開位置之間樞轉。在關閉位置中，后擋板16從基座8的后邊緣8b向上且大致豎向地延伸。

右側壁和左側壁10中的每一者包括內面板30和外面板32，內面板30在下文被稱為車廂側內面板30。

車廂側內面板30是轎卡型貨車2的結構部件。

車廂側內面板30包括朝向貨箱6的內側定向的內面以及被設定為面向外面板32的內面的外面。

外面板32是裝飾面板。外面板32包括被設定對車廂側內面板30的外面進行覆蓋的內面以及朝向轎卡型貨車2的外側定向的外面。

如圖2所示，車廂側內面板30包括主面板40和車輪外殼42。車廂側內面板30還包括兩個側向面板44、46。

主面板40在前端部40a與后端部40b之間縱向地延伸且在上端部40c與下端部40d之間豎向地延伸。

主面板40是三維部件并且不是平坦的。特別地，主面板40包括下部以及從下部大致垂直地突出的上部。

例如，主面板40包括下部50以及上部52，其中，下部50基本上是水平的且被設定為附接至基座8的側邊緣8c、8d以便在基座8的延續(xù)部中延伸，并且上部52從水平部分50大致豎向地延伸至上邊緣40c。

主面板40包括開口54，開口54定位在前端部40a與后端部40b之間，例如定位在前端部40a與后端部40b之間的大致一半處，并且開口54從水平部分50延伸至豎向部分52。開口54被設定為允許轎卡型貨車2的后車輪的上部通過。例如，開口54呈大致卵形形狀。

因而，開口54限定主面板40的三維邊緣56，該三維邊緣56例如是彎曲的。

水平部分50包括兩個側向邊緣58，所述兩個側向邊緣在開口54的兩側延伸且鄰接彎曲邊緣56的兩個端部。側向邊緣58被設定為連結至基座8的側邊緣8c、8d。側向邊緣58例如是直邊緣。

因而，主面板40的下端部40d由側向邊緣58和三維邊緣56形成。

形成輪艙20的車輪外殼42是形成向上延伸的突起的三維部件，以便在貨箱下方形成適于裝配轎卡型貨車2的后車輪的上部的凹部。

車輪外殼42包括三維彎曲邊緣60以及大致直的下邊緣62，三維彎曲邊緣60具有與主面板40的三維彎曲邊緣56的形狀互補的形狀，并且大致直的下邊緣62連結彎曲邊緣60的端部。車輪外殼42被設定為配裝到主面板40的開口54中，車輪外殼的彎曲邊緣60鄰接主面板40的彎曲邊緣56。

當車輪外殼42和主面板40被這樣組裝時，車輪外殼42的直的下邊緣62與主面板40的下邊緣58齊平。直的下邊緣62被設定為連結至基座8的側邊緣8c、8d。

主面板40和車輪外殼42由不同材料例——如不同的鋼——制成的兩個不同的三維部件制造。

因而，主面板40由第一材料制成，并且車輪外殼42由與第一材料不同的第二材料制成。

第一材料是鋼，例如高強度低合金鋼(所謂的HSLA)。例如，鋼具有300兆帕至360兆帕之間的屈服強度以及390兆帕至450兆帕之間的抗拉強度。

第一材料可以是未涂覆的或涂覆的，例如通過任何合適的工藝——例如熱浸涂、電沉積、真空涂覆——進行鍍鋅或電鍍鋅。

優(yōu)選地，主面板40的厚度在0.5mm至1.2mm之間，例如0.7mm。

優(yōu)選地，第二材料的機械阻力高于第一材料的機械阻力。實際上，當基座8受到沖擊時，由基座8接收的應力被傳遞到車輪外殼42，車輪外殼42應當能夠吸收沖擊能量而不會永久變形或彎曲。

因而，優(yōu)選地，第二材料的機械阻力高于主面板40的材料的機械阻力。

例如，第二材料的抗拉強度高于第一材料的抗拉強度并且優(yōu)選地第二材料的屈服強度高于第一材料的屈服強度。例如，第二材料的抗拉強度與第一材料的抗拉強度之間的差值為至少140兆帕、優(yōu)選地為至少200兆帕。

此外，第二材料的屈服強度與第一材料的屈服強度之間的差值為至少50兆帕。

例如，第二材料是雙相鋼并且第二材料的屈服強度與抗拉強度之比例如小于0.6、優(yōu)選地小于0.5。

優(yōu)選地，雙相鋼的抗拉強度大于或等于590兆帕。

第二材料可以是未涂覆的或涂覆的，例如通過任何合適的工藝——例如熱浸涂、電沉積、真空涂覆——進行鍍鋅或電鍍鋅。

優(yōu)選地，車輪外殼42的厚度大于主面板40的厚度，例如為0.85mm。

與常規(guī)的高強度低合金鋼相比，為車輪外殼42使用的雙相鋼具有相對給定的屈服強度而言較高的抗拉強度，這同時提供了良好的能量吸收能力、良好的疲勞強度和良好的成形性。換句話說，對于在沖擊期間確保良好的能量吸收性能所需要的給定抗拉強度而言，屈服強度低于常規(guī)的高強度低合金鋼的屈服強度，使得車輪外殼42可以通過冷沖壓來形成而不會造成鋼的縮頸或增厚。

因而，將主面板40和車輪外殼42形成為兩個單獨的部件允許根據這些部件可能受到的應力以及使所述部件成形需要的成形性為這些部件中的每一者選擇提供最佳性能的材料和厚度。

因此，車廂側內面板30的阻力及其重量均可以被優(yōu)化。

主面板40和車輪外殼42通過沿著連結邊緣56和邊緣60的連續(xù)焊接線通過焊接彼此附接。

側向面板包括前側向面板44和后側向面板46。前側向面板44和后側向面板46分別在主面板40的前端部40a和后端部40b處延伸。

每個側向面板44、46在前端部44a、46a與后端部44b、46b之間縱向地延伸且在上端部44c、46c與下端部44d、46d之間豎向地延伸。

側向面板44、46通過焊接附接至主面板40，前側向面板44的后端部44b鄰接主面板40的前端部40a，并且后側向面板46的前端部46a鄰接主面板40的后端部40b。

此外，上端部44c、46c與上端部40c大致齊平，并且下端部44d、46d與下端部40d大致齊平。

前側向面板44被設定為通過例如通過焊接將前側向面板44的前端部44a組裝至前壁14的側邊緣14c或側邊緣14d而連結至前壁14。

側向面板44、46和主面板40優(yōu)選地由不同的部件制造，側向面板44、46中的至少一者由與主面板40的第一材料不同的第三材料制成。優(yōu)選地，側向面板44、46兩者均由與主面板40的第一材料不同的材料制成。例如，側向面板44、46兩者均由第三材料制成。

優(yōu)選地，第三材料的機械阻力高于主面板40的材料的機械阻力。

例如，第三材料的抗拉強度高于第一材料的抗拉強度，并且優(yōu)選地第三材料的屈服強度高于第一材料的屈服強度。例如，第三材料的抗拉強度與第一材料的抗拉強度之間的差值為至少140兆帕、優(yōu)選地為至少200兆帕。

此外，第三材料的屈服強度與第一材料的屈服強度之間的差值為至少50兆帕。

例如，側向面板44、46由雙相鋼制成并且側向面板44、46的屈服強度與抗拉強度比例如低于0.6、優(yōu)選地低于0.5。

優(yōu)選地，雙相鋼的抗拉強度大于或等于590兆帕。

例如，第三材料與第二材料相同。

形成側向面板44、46的鋼可以是未涂覆的或涂覆的，例如鍍鋅或電鍍鋅。

為側向面板使用雙相鋼使提供了良好的能量吸收能力、良好的疲勞強度和良好的成形性。

優(yōu)選地，側向面板44、46的厚度大于主面板40的厚度，例如1mm。

主面板40和側向面板44、46通過沿著焊接線70、72焊接而彼此附接，從而在一側將前側向面板44的后端部44b連結至主面板40的前端部40a，并且在另一側將后側向面板46的前端部46a連結至主面板40的后端部40b。

優(yōu)選地，主面板40和側向面板44、46在沖壓之前被焊接在一起。

因而，可以選擇用于主面板40和側向面板44、46的材料以及這些面板40、44和46的厚度，以便適合這些面板的功能，特別是適合這些面板可能受到的應力以及成形部件需要的成形性?，F將描述用于制造車廂側內面板30的方法。

車廂側內面板30的制造包括：單獨制造主面板40和車輪外殼42，并且通過焊接將主面板40附接至車輪外殼42。

主面板40通過由第一材料成型主面板坯件并且沖壓坯件以使主面板40成形來制造。

主面板坯件基本上是平坦的。主面板坯件通過將第一材料的片材切割成適當的形狀而獲得，即適于使主面板坯件可以被沖壓以形成主面板40的形狀。

然后，對主面板坯件進行沖壓，例如冷沖壓，以使三維主面板40成形。

優(yōu)選地，在沖壓主面板坯件之前，側向邊緣坯件通過激光焊接附接至主面板坯件的每個側面，以便獲得側面板坯件。

側向邊緣坯件基本上是平坦的。側向邊緣坯件設定為一旦被沖壓則形成側向面板44、46。例如，側向邊緣坯件均由與第一材料不同的第三材料制成。側向邊緣坯件通過將第三材料的片材切割成適當的形狀而獲得，即適于使每個側向邊緣坯件可以被沖壓以形成側向面板44、46的形狀。

因而，側面板坯件形成激光焊接坯件。

然后，在單個操作中沖壓側面板坯件，以便一起成形三維主面板40和三維側向邊緣44、46。

車輪外殼42通過由第二材料形成車輪外殼坯件并且通過沖壓車輪外殼坯件來使車輪外殼42成形而制造。

車輪外殼坯件通過將第二材料的片材切割成適當的形狀而獲得，即適于使得車輪外殼坯件可以被沖壓以形成車輪外殼42的形狀。

車輪外殼坯件基本上是平坦的。

然后，沖壓車輪外殼坯件以使三維車輪外殼42成形。

最后，車輪外殼42通過焊接附接至主面板40。

優(yōu)選地，車輪外殼42通過激光焊接附接至主面板40。

特別地，通過沿著連續(xù)焊接線將主面板40的三維邊緣56焊接到車輪外殼的三維邊緣60而將主面板40附接至車輪外殼42。

例如，焊接通過使用填充材料的對接焊來執(zhí)行，其中，激光功率在3千瓦至5千瓦之間，并且焊接速度在3米/分鐘至5米/分鐘之間。

根據第二示例，焊接通過搭接焊來執(zhí)行，其中，激光功率在3千瓦至5千瓦之間，并且焊接速度在7米/分鐘至10米/分鐘之間。

這些焊接技術提供了主面板40與車輪外殼42的電阻焊接。

實際上，這些焊接技術特別適于連結三維邊緣以及適于焊接形狀可能不完全互補的邊緣，形狀不完全互補的邊緣是由于主面板40和車輪外殼42可能在沖壓這些部件之后經受的回彈現象而導致。

為了限制這種現象對焊接的影響，在主面板與車輪外殼附接的焊接線的任一側，主面板40的變形率即變形量優(yōu)選地與車輪外殼42的變形率即變形量相等。

將結構部件的主面板40和車輪外殼42形成為由不同材料制成的兩個不同部件允許為主面板和車輪外殼中的每一者根據這些部件可能受到的應力選擇提供最佳性能的材料和厚度，使得結構部件的阻力及其重量兩者均可以被優(yōu)化。

特別地，車輪外殼42因而可以由具有高機械阻力——即高抗拉強度和屈服強度——的材料制成，而不需要用這種材料形成整個車廂側內面板。

使用兩種不同的材料來形成主面板40和車輪外殼42還允許為這些部件中的每一者選擇適于通過沖壓坯件使這些部件成形的材料，而不會導致鋼的縮頸或增厚。

在沖壓之前通過焊接組裝主坯件允許使用單個沖壓機來使主面板40和側向邊緣44、46兩者成形，這降低了制造成本。

此外，激光焊接的使用提供了坯件或部件之間連續(xù)的焊接線，并且因此提供了良好的阻力并因而提供了良好的抗沖擊性。

必須理解的是，上文給出的示例性實施方式并非限制性的。

例如，根據另一實施方式，主面板40和側向面板44、46由相同的材料制成。主面板40和側向面板44、46還可以由單個部件制造，即通過沖壓由切割單個鋼板獲得的坯件而形成。

盡管已經結合有限數量的實施方式詳細描述了本發(fā)明，但是應當容易理解，本發(fā)明不限于這些公開的實施方式。相反，可以對本發(fā)明進行修改以結合此前未描述但與本發(fā)明的精神和范圍相一致的任何數量的變型、改變，替換或等效裝置。另外，盡管已經描述了本發(fā)明的各種實施方式，但是應當理解的是，本發(fā)明的方面可以僅包括所描述的實施方式中的一些實施方式。因此，本發(fā)明不被視為受到前述描述的限制，而僅由所附權利要求的范圍來限制。