[发明专利]车辆横向构件和相关方法

说明书

本公开包括车辆横向构件和相关方法。一些横向构件包括细长梁，所述细长梁具有在第一和第二端之间延伸的侧壁，以限定第一通道和第二通道，所述第一通道沿着梁的纵向轴线延伸并至少跨过梁的纵向相邻的第一段和第二段，并且在梁的第一侧上开放，所述第二通道沿着纵向轴线延伸并至少跨过第二段，设置在第一通道下方并且在梁的与第一侧相对的第二侧上开放。一些横向构件包括具有塑料材料以及一个或更多个叠层件的复合主体，其中，主体限定梁，使得叠层件中的至少一个与第一通道和第二通道中的每个的内横截面周边的大部分毗邻。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月3日提交的美国临时专利申请62/370,497号的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

1.技术领域

本发明一般涉及车辆横向构件，更具体地但非限制性地涉及汽车横梁及其制造方法。

2.背景技术

车辆(例如，汽车、卡车、公共汽车等)能够包括各种横向构件，例如汽车横梁、支柱(例如，A-支柱、B-支柱，C-支柱和/或D支柱)、保险杠梁和门梁，仅举几例。这种横向构件可以用于各种目的，例如，与安全性、结构完整性、降低噪声振动和粗糙度(NVH)等有关的那些目的。

为了说明，许多车辆包括用于支撑仪表盘、转向柱、仪表板，加热部件，通风部件和空调(HVAC)部件、气囊等的汽车横梁。这样的汽车横梁可能需要是刚性，以例如抵抗被支撑部件(例如，在碰撞的情况下)的不期望运动、增加车身的结构完整性和/或降低NVH。

发明内容

许多现有的汽车横梁至少部分地由钢和/或其他重金属形成。一些现有的汽车横梁可以至少部分地由轻质金属(例如镁、铝等)形成。其他现有的汽车横梁可以至少部分地由轻质复合材料形成。许多现有的汽车横梁，无论其制造材料如何，都是多件式结构，包括冲压部件、支架、梁等的组件。

这种现有的汽车横梁可能存在许多缺点。为了说明，包括钢和/或其他重金属的汽车横梁可能过重，导致车辆性能的降低和/或组装时间和/或成本的增加。包括轻质金属(例如镁、铝等)的现有汽车横梁可能比较贵，并且可能需要增加工具维护(例如，由于铸造温度要求的增加)。例如，包括轻质复合材料的现有汽车横梁可能由于例如与成型过程相关的困难而需要复杂的多件式结构。现有的多件式结构的汽车横梁可能使组装过程复杂化(例如，通过要求连接不同的材料)，和/或不期望地增加重量、组装时间和/或成本。如下面更详细描述的，本发明的车辆横向构件能够配置成解决这些缺点中的一些或全部。

术语“耦接”定义为连接，但不一定是直接连接，也不一定是机械连接；两个“耦接”的物体彼此可以是一体的。除非本公开另有明确要求，否则术语“一”和“一个”定义为一个或更多个。如本领域普通技术人员所理解的，术语“基本上”定义为很大程度上但不一定完全是指定的内容(并且包括所指定的内容；例如，基本上90度包括90度并且基本平行包括平行)。在任何公开的实施例中，术语“基本上”和“大约”可以用“[百分比]内”的指定内容来代替，其中百分比包括0.1％、1％、5％和10％。

短语“和/或”表示“和”或者“或”。为了说明，A、B和/或C包括：单独的A、单独的B、单独的C、A和B的组合、A和C的组合、B和C的组合、或A，B和C的组合。换句话说，“和/或”作为包容性或。

如在本公开中所使用的，“薄层”是通过将基质材料引入纤维布置而形成的材料层。“叠层件”是包括一个或更多个薄层的材料层，无论薄层是否固结。

此外，以某种方式配置的装置或系统至少以这种方式配置，但是也能够以除了具体描述的方式之外的其他方式配置。