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      包括用于小偏置剛性壁障試驗(yàn)的支架的車輛車架的制作方法

      文檔序號(hào):11609130閱讀:332來(lái)源:國(guó)知局
      包括用于小偏置剛性壁障試驗(yàn)的支架的車輛車架的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種車輛車架,并且更具體地涉及一種包括用于小偏置剛性壁障試驗(yàn)的支架的車輛車架。



      背景技術(shù):

      在車輛的小偏置正面碰撞期間,碰撞從車輛的主要結(jié)構(gòu)部件偏置。可以使用小偏置剛性壁障(“sorb”)正面碰撞試驗(yàn)來(lái)模擬偏置正面碰撞。高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(“iihs”)設(shè)定了sorb正面碰撞試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。在sorb正面碰撞試驗(yàn)中,車輛以40英里/小時(shí)碰撞剛性壁障,其中車輛的前端的外部的25%與剛性壁障重疊。

      在小偏置正面碰撞期間的碰撞接觸表面從車輛的主要結(jié)構(gòu)部件(比如前縱梁和副車架縱向元件)偏置。因此,這些主要結(jié)構(gòu)部件在碰撞期間不能有效地吸收能量。相反地,偏置碰撞的負(fù)載路徑可以行進(jìn)通過(guò)保險(xiǎn)杠橫梁到車輛的車輪后方的備用結(jié)構(gòu)。備用結(jié)構(gòu)包括,例如車輛的地板、儀表板和鉸鏈柱。碰撞負(fù)載沿著該負(fù)載路徑被引導(dǎo),并且碰撞的能量沿著該負(fù)載路徑被吸收。

      在小偏置正面碰撞期間,保險(xiǎn)杠橫梁向后移動(dòng)。當(dāng)保險(xiǎn)杠橫梁向后移動(dòng)到車輪中并且迫使車輪移動(dòng)到備用結(jié)構(gòu)中時(shí),車輛的車輪可以橋接保險(xiǎn)杠橫梁和備用結(jié)構(gòu)之間的負(fù)載路徑。因?yàn)檐囕啒蚪迂?fù)載路徑,所以車輪的定向影響負(fù)載路徑和在正面碰撞期間的能量吸收。當(dāng)車輪以車輪的前部相對(duì)于車輪的后部定位在外側(cè)進(jìn)行定向時(shí),車輪被捕獲在保險(xiǎn)杠橫梁和備用結(jié)構(gòu)之間,并且可能不利地使車輪侵入車輛的地板、儀表板或鉸鏈柱中。車輪侵入車輛的地板、儀表板或鉸鏈柱是在iihssorb正面碰撞試驗(yàn)中記錄的度量。

      當(dāng)車輛在碰撞期間在橫向方向上偏轉(zhuǎn)時(shí),一些碰撞的能量可以被重定向遠(yuǎn)離備用結(jié)構(gòu)。而且,當(dāng)車輪以車輪的前部相對(duì)于車輪的后部定位在內(nèi)側(cè)進(jìn)行定向時(shí),傳遞到備用結(jié)構(gòu)的負(fù)載的大小可以被最小化,并且車輪侵入地板、儀表板或鉸鏈柱中的可能性降低。車輪以車輪前部向內(nèi)的定向可以導(dǎo)致在iihssorb正面碰撞試驗(yàn)中更好的結(jié)構(gòu)評(píng)級(jí)和總體評(píng)級(jí)。

      因此,仍然有機(jī)會(huì)來(lái)設(shè)計(jì)一種使碰撞的能量轉(zhuǎn)移遠(yuǎn)離備用結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),并且,另外,使車輪以車輪的前部向內(nèi)進(jìn)行定向,以有助于使傳遞到備用結(jié)構(gòu)的負(fù)載的大小最小化,降低車輪侵入地板、儀表板或鉸鏈柱中的可能性。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種車輛車架,包含:

      第一車架縱梁和第二車架縱梁,該第一車架縱梁和該第二車架縱梁彼此間隔開(kāi);

      殼體,該殼體被第一車架縱梁支撐,該殼體可相對(duì)于第一車架縱梁變形;

      電子部件,該電子部件容納在殼體中;并且

      該殼體在從第一車架縱梁延伸且遠(yuǎn)離第二車架縱梁的外側(cè)方向上是縱長(zhǎng)的。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中殼體從第一車架縱梁懸伸。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中殼體由金屬制成。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中殼體由鋼制成。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中殼體由鋁制成。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中電子部件是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中電子部件是正溫度系數(shù)加熱器。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包含支架,該支架固定到殼體且固定到第一車架縱梁。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中支架由鋼制成。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中支架可移除地安裝到第一車架縱梁。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中支架限定至少一個(gè)緊固件孔。

      根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種車輛,包含:

      車架;

      車輪,該車輪連接到車架;

      保險(xiǎn)杠橫梁,該保險(xiǎn)杠橫梁連接到車架;

      殼體,該殼體被車架支撐并且設(shè)置在車輪和保險(xiǎn)杠橫梁之間,該殼體可相對(duì)于車架變形;

      電子部件,該電子部件容納在殼體中;并且

      該殼體在遠(yuǎn)離車架延伸的外側(cè)方向上是縱長(zhǎng)的。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中殼體從第一車架縱梁懸伸。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中車輪相對(duì)于車架設(shè)置在外側(cè)方向上。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中殼體由金屬制成。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中電子部件是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中電子部件是正溫度系數(shù)加熱器。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包含支架,該支架固定到殼體并且固定到車架。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中支架可移除地安裝到車架。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中支架限定至少一個(gè)緊固件孔。

      附圖說(shuō)明

      圖1是包括以虛線示出的車架的一部分、殼體、元件和保險(xiǎn)杠橫梁的車輛的透視圖;

      圖2是在小偏置剛性壁障(“sorb”)正面碰撞試驗(yàn)期間正當(dāng)剛性壁障接觸車輛的前端時(shí)車輛的前端的仰視圖,并且示出了處于初始位置的殼體的一個(gè)實(shí)施例;

      圖3是在sorb正面碰撞試驗(yàn)期間正當(dāng)剛性壁障接觸車輛的前端之前車輛的前端的仰視圖,并且示出了處于初始位置的殼體的另一個(gè)實(shí)施例;

      圖4是圖2中的殼體的透視圖,包括以虛線示出的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊;

      圖5是圖3中的殼體的透視圖,包括以虛線示出的正溫度系數(shù)加熱器;

      圖6是來(lái)自圖2的殼體的透視圖,包括固定到殼體的第一端的支架,該支架限定孔,螺紋栓可以延伸通過(guò)該孔以將殼體安裝到車輛的車架;

      圖7是在sorb正面碰撞試驗(yàn)期間在剛性壁障接觸保險(xiǎn)杠橫梁之后但在sorb接觸使圖2的殼體偏轉(zhuǎn)之前車輛的前端的仰視圖;以及

      圖8是在sorb正面碰撞試驗(yàn)期間在剛性壁障接觸使圖2的殼體偏轉(zhuǎn)到抵靠車輪的偏轉(zhuǎn)位置中以使車輪的前部向內(nèi)移動(dòng)之后車輛的前端的仰視圖。

      具體實(shí)施方式

      參照附圖,貫穿若干視圖,相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件,車輛10包括車架12,車架12包括彼此間隔開(kāi)的第一車架縱梁14和第二車架縱梁16。容納電力部件20(參見(jiàn)圖4和圖5)的殼體18在初始位置被第一車架縱梁14支撐。殼體18在從第一車架縱梁14延伸并且遠(yuǎn)離第二車架縱梁16的方向d(參見(jiàn)圖2和圖3)上是縱長(zhǎng)的。殼體18可相對(duì)于第一車架縱梁14變形。

      在與對(duì)象22(比如小偏置剛性壁障(“sorb”)正面碰撞試驗(yàn)的剛性壁障)的碰撞期間,對(duì)象22與車輛10的碰撞使殼體18朝向偏轉(zhuǎn)位置移動(dòng),如圖7和8所示。即,殼體18由于碰撞而移動(dòng)到偏轉(zhuǎn)位置。換句話說(shuō),殼體18也可以被稱為sorb支架。另外,因?yàn)闅んw18容納可能原本必須位于車輛10中的其他位置(比如發(fā)動(dòng)機(jī)罩)中的電力部件20,所以車輛設(shè)計(jì)被簡(jiǎn)化,部件可以從車輛裝配過(guò)程中移除,并且車輛重量和成本進(jìn)一步降低。

      當(dāng)殼體18通過(guò)對(duì)象22與車輛10的碰撞朝向偏轉(zhuǎn)位置移動(dòng)時(shí),殼體18可以使車輛10在橫向方向上偏轉(zhuǎn),使一些碰撞的能量重定向遠(yuǎn)離車輛10的備用結(jié)構(gòu)24,比如地板26、儀表板(未示出)和鉸鏈柱28。

      此外,如圖8所示,殼體18可以接觸車輪32的前部30。因此,車輪32的前部30相對(duì)于車輪32的后部34朝向第一車架縱梁14移動(dòng)。在該位置,車輪32被定向?yàn)槭箓鬟f到備用結(jié)構(gòu)24的碰撞的負(fù)載的大小減小。車輪32可能侵入車輛10的乘客艙36中的風(fēng)險(xiǎn)也降低。在該位置,車輪32也可以從車輛10分離。這還可以減小傳遞到備用結(jié)構(gòu)24的碰撞的負(fù)載的大小和車輪32將侵入乘客艙36中的風(fēng)險(xiǎn)。

      返回參照?qǐng)D2和圖3,車輛10的車架12可以是任何類型,例如,承載式車身,非承載式車身結(jié)構(gòu)等,并且由任何合適的材料(比如鋼、鋁等)制成。車輛10的車架12包括第一車架縱梁14和第二車架縱梁16。車架12支撐多個(gè)部件,例如轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)38、保險(xiǎn)杠橫梁40和殼體18。

      轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)38支撐車輪32。如圖1所示,車輪32包括可以由金屬制成的輪輞42。輪胎44——其可以由橡膠制成——設(shè)置在輪輞42上。車輪可以是任何類型。

      保險(xiǎn)杠橫梁40可以由金屬(比如鋼或鋁)制成,并且支撐車輛10的前護(hù)板46。保險(xiǎn)杠橫梁40可以在正面碰撞期間變形,如圖7和圖8所反映的。供選擇地,保險(xiǎn)杠橫梁40可以在正面碰撞期間保持剛性。

      保險(xiǎn)杠橫梁40可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)元件48支撐在車架12上。特別地,如圖1-3所示,兩個(gè)元件48在車架12和保險(xiǎn)杠橫梁40之間延伸,以將保險(xiǎn)杠橫梁40支撐在車架12上。元件48可以以任何合適的方式連接到保險(xiǎn)杠橫梁40和車架12。

      元件48可以由金屬或其他合適的材料構(gòu)成,并且通常包括能量吸收功能。例如,元件48可以是粉碎罐。如圖7和8所示,元件48可以在正面碰撞期間抵靠保險(xiǎn)杠橫梁40彎曲,以吸收來(lái)自對(duì)象22的正面碰撞的能量。

      如上所述,殼體18可以被第一車架縱梁14支撐。換句話說(shuō),殼體18可以直接或間接地連接到第一車架縱梁14。例如,殼體18的第一端50可以固定到支架52。殼體18的第一端50可以以任何合適的方式(比如焊接)固定到支架52。供選擇地,支架52可以與殼體18一體成型,即,與殼體同時(shí)形成為單個(gè)連續(xù)單元。

      供選擇地,支架52可以可移除地安裝到車架12。通過(guò)示例的方式,參照?qǐng)D6,支架52可以限定多個(gè)孔54。車輛10的車架12也可以限定與支架52的孔54對(duì)準(zhǔn)的孔(未示出)。緊固件(比如m10螺紋栓56)可以延伸通過(guò)支架52的孔54并且延伸到對(duì)準(zhǔn)的車架的孔(未示出)中,以將支架52可移除地安裝到車輛10的車架12。支架52可以供選擇地以合適的方式焊接到車架12或原本固定地連接到車架12。支架52可以由金屬(比如高強(qiáng)度鋼)制成。在支架52的供選擇的方案中,殼體18可以通過(guò)焊接、緊固等直接固定到第一車架縱梁14。

      返回參照殼體18,殼體18在從第一車架縱梁14延伸并且遠(yuǎn)離第二車架縱梁16的方向d上是縱長(zhǎng)的,如圖2、3、7和8所示。具體地,殼體18可以從第一端50延伸到在方向d上與第一端間隔開(kāi)的第二端58,并且殼體18可以從第一端50到第二端58是縱長(zhǎng)的。

      殼體18可以從車架12懸伸。換句話說(shuō),殼體18的第一端50可以相對(duì)于第一車架縱梁14固定,即直接或間接地固定到第一車架縱梁14,并且殼體18的第二端58可以從第一端50到第二端58是自由的,即不受支撐的。供選擇地,殼體18的第二端58可以附接到另一結(jié)構(gòu)或被另一結(jié)構(gòu)支撐,比如保險(xiǎn)杠橫梁40。

      如上所述,殼體18在從第一車架縱梁14延伸并且遠(yuǎn)離第二車架縱梁16的方向d上是縱長(zhǎng)的。換句話說(shuō),方向d在第一車架縱梁14的外側(cè)。第一車架縱梁14設(shè)置在殼體18和第二車架縱梁16之間。

      如上所述,殼體18容納電力部件20。電力部件20可以例如接收和/或提供用于控制車輛10的部件的操作的指令。電力部件20可以包括處理器、存儲(chǔ)器、傳感器等。電力部件20可以包括硬件,比如電路板、電連接器、電線等。例如,在圖4所示的一個(gè)實(shí)施例中,電力部件20是以虛線示出的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊60。在圖5所示的另一個(gè)實(shí)施例中,電力部件20是以虛線示出的正溫度系數(shù)加熱器62。供選擇地,電力部件20可以是任何合適的類型。

      因?yàn)殡娏Σ考?0設(shè)置在第一車架縱梁14外側(cè)的殼體18中,所以電力部件20不消耗車輛10的前端64中的可潰縮空間。這種可潰縮的空間可以吸收正面碰撞的能量。

      殼體18可以由合適材料(比如塑料、復(fù)合材料和金屬(比如鋼、鋁)等等)構(gòu)成。殼體18可以包括肋或其他結(jié)構(gòu)(未示出)以加強(qiáng)殼體18和/或調(diào)整彎曲的程度和位置。

      殼體18和/或支架52可以被設(shè)計(jì)為相對(duì)于第一車架縱梁14變形,例如彎曲。例如,殼體18和/或支架52可以被設(shè)計(jì)成材料類型、壁厚和/或形狀,以相對(duì)于第一車架縱梁14變形,例如彎曲。

      在小偏置正面碰撞期間的殼體18的操作在圖7和圖8中示出。在初始位置,殼體18的第一端50接近車架12,并且殼體18延伸到保險(xiǎn)杠橫梁40和車輪32之間的第二端58。供選擇地,殼體18的第二端58可以與保險(xiǎn)杠梁40或車輛10的另一結(jié)構(gòu)接觸。

      如圖7所示,在碰撞期間,對(duì)象22可以使保險(xiǎn)杠橫梁40變形。將保險(xiǎn)杠橫梁40支撐在車架20上的一個(gè)或多個(gè)元件48可以彎曲,吸收碰撞的能量。隨著對(duì)象22的碰撞繼續(xù),殼體18開(kāi)始從初始位置移動(dòng)到偏轉(zhuǎn)位置。在該過(guò)程中,殼體18可以使車輛在橫向方向上偏轉(zhuǎn),使能量轉(zhuǎn)移遠(yuǎn)離備用結(jié)構(gòu)24(比如地板26、儀表板(未示出)和鉸鏈柱28),同時(shí)還吸收從初始位置移動(dòng)到偏轉(zhuǎn)位置的能量。

      如圖8所示,當(dāng)處于偏轉(zhuǎn)位置時(shí),殼體18可以接觸車輪32的前部30。車輪32的前部30相對(duì)于車輪32的后部34朝向第一車架縱梁14移動(dòng)。

      在該位置,車輪32被定向?yàn)闇p小傳遞到備用結(jié)構(gòu)24的碰撞的負(fù)載的大小。車輪32可能侵入車輛10的乘客艙36中的風(fēng)險(xiǎn)也被降低。

      由于殼體18以上述方式接觸車輪32的前部30,因此車輪32也可以從車輛10分離,這也可以減小傳遞到備用結(jié)構(gòu)24的碰撞的負(fù)載的大小和車輪32將侵入乘客艙36中的風(fēng)險(xiǎn)。

      本發(fā)明已經(jīng)以說(shuō)明性方式進(jìn)行了描述,并且應(yīng)當(dāng)理解的是,已經(jīng)使用的術(shù)語(yǔ)旨在是描述性的詞語(yǔ)的性質(zhì),而不是限制性的。根據(jù)上述教導(dǎo),本發(fā)明的許多修改和變化是可能的,并且本發(fā)明可以以不同于具體描述的方式來(lái)實(shí)踐。

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