CN105015297B - 用于车辆的减震器外壳及其安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的减震器外壳及其安装结构。本发明提供了一种车辆的减震器外壳，其可包括减震器外壳本体和凸缘，所述减震器外壳本体以盒状形状形成，减震器的上部通过插入其中而安装至所述减震器外壳本体；所述凸缘沿着盒状减震器外壳本体的边缘中的至少一个边缘形成，并因此联接至车身，其中所述减震器外壳本体包括由于厚度差异而分别具有不同强度的低强度部分和高强度部分。

Description

用于车辆的减震器外壳及其安装结构

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年4月15日提交的韩国专利申请第10-2014-0044915号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的减震器外壳。更特别地，本发明涉及这样一种用于车辆的减震器外壳，其可以改进小重叠正面碰撞响应性能。

背景技术

通常，用于车辆的悬架系统为一种用于连接车轴和车身的装置，其防止车身或货物损坏，并通过控制不直接传输至车身的在行驶过程中车轴从道路接收的振动或冲击而改进乘坐舒适性，其由底盘弹簧、减震器和稳定器形成，所述底盘弹簧减小来自道路的冲击，所述减震器通过控制所述底盘弹簧的自由振动而提高乘坐舒适性，所述稳定器抑制车身的翻滚。

尽管减震器的下部通常通过转向节等连接至车轮，但减震器的上部安装至车身，并主要用于吸收和降低通过车轮传输至车身的振动和冲击。

在上述减震器中，安装于车辆的前轮上的前减震器具有通常通过前减震器外壳而连接至车身的上部。

前减震器外壳基本上以四边形盒状形状形成，凸缘沿着盒状边缘一体形成，并且在一侧的凸缘联接至沿着车辆的长度方向延伸的前侧构件。

另外，在前减震器外壳的另一侧的凸缘联接至沿着车辆的长度方向延伸的挡泥板上构件，并沿着车辆的宽度方向比前侧构件更向外设置，从而使得前减震器外壳通过前侧构件和挡泥板上构件而与车身连接。

然而，在这种常规前减震器外壳安装结构中，当车辆在行驶时经历与另一车辆或物体(下文称为碰撞物体)的偏置碰撞时，特别是当车辆经历小重叠碰撞(因此在沿着车辆的宽度方向的外部与碰撞物体的重叠部分较小)时，碰撞物体不仅撞击前轮，还撞击前减震器和前减震器外壳。在此情况中，当前减震器外壳过薄时，前减震器外壳吸收从碰撞物体传输的冲击能，并同时由于冲击能而变形，但在与碰撞物体碰撞之后，前减震器外壳无法引起车辆的宽度方向的移动(车辆相对于碰撞物体转变方向，以避免与碰撞物体的连续正面碰撞)，从而无法改进车辆的响应车辆的小重叠正面碰撞的性能。

同时，当前减震器外壳过厚，因此具有高强度时，前减震器外壳与前侧构件之间的联接部分的强度低于前减震器外壳本身的强度。在该情况中，前减震器外壳被扯掉，然后在前减震器外壳变形之前沿着车辆的高度方向提升，并同时接收来自碰撞物体的冲击能，从而使得前减震器外壳无法充分履行冲击吸收性能，由此导致响应车辆的正面碰撞的性能减弱。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种减震器外壳及其安装结构，当发生小重叠正面碰撞且因此碰撞物体撞击车辆时，所述减震器外壳可通过适当变形并同时接受来自碰撞物体的冲击能而吸收冲击能，并且在碰撞之后通过引起车辆的定向移动而刚性承受碰撞以避免连续正面碰撞，由此改进响应车辆的正面碰撞的性能。

根据本发明的各个方面，一种车辆的减震器外壳可包括减震器外壳本体和凸缘，所述减震器外壳本体以盒状形状形成，减震器的上部通过插入其中而安装至所述减震器外壳本体；所述凸缘沿着盒状减震器外壳本体的边缘中的至少一个边缘形成，并联接至车身，其中所述减震器外壳本体可包括由于厚度差异而具有不同强度的低强度部分和高强度部分。

所述低强度部分可相对于所述高强度部分在其宽度方向上设置于车辆的外侧。

所述低强度部分和所述高强度部分可分别以四边形或三角形的形状形成。

所述高强度部分的厚度可为所述低强度部分的厚度的2.5倍至3.5倍。

所述低强度部分和所述高强度部分可通过中间连接部分而连接至彼此，所述中间连接部分沿着其宽度方向具有可变的强度。

所述中间连接部分可具有介于所述低强度部分的厚度和所述高强度部分的厚度之间的可变厚度。.

所述中间连接部分可以以斜线的形状形成。

所述斜线的倾斜角可为55°至65°之间。

所述斜线可沿着车辆的宽度方向倾斜至车辆的外侧。

所述减震器外壳本体可使用高真空压铸法由铝材形成。

一种车辆的减震器外壳安装结构，其中上述减震器外壳的一部分可联接至沿着车辆的长度方向延伸的前侧构件，且所述减震器外壳的另一部分可沿着车辆的长度方向延伸，并可相对于所述前侧构件沿着车辆的宽度方向设置于外侧，并可联接至挡泥板上构件，所述挡泥板上构件相对于车辆的高度方向高于所述前侧构件设置。

根据本发明的各个方面的车辆的减震器外壳及其安装结构设置有减震器外壳本体和凸缘，所述减震器外壳本体基本上以四边形盒的形状形成；所述凸缘沿着所述四边形盒的边缘一体延伸，并与车身的其他部分联接；低强度部分和高强度部分通过所述减震器外壳本体中的中间连接部分划分。因此，当碰撞物体撞击车辆时，低强度部分接收来自碰撞物体的冲击能，并通过适当变形而吸收冲击能，从而可有效降低冲击能。

另外，当碰撞继续时，高强度本体刚性承受碰撞，并同时在低强度部分的变形完成之后抵抗碰撞物体的撞击，因此，车辆在避免与碰撞物体连续碰撞的方向上移动，从而可改进响应车辆的正面碰撞的性能，可减少对车身和车身的安装部件的损坏，并可更安全地保护乘客。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和设备所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1为示出了根据本发明的用于车辆的一个示例性减震器外壳安装至车身的状态的立体图。

图2为根据本发明的示例性车辆减震器外壳的俯视图。

图3显示了根据本发明的前车身的简化模型，示例性减震器外壳安装至所述前车身。

图4显示了在碰撞之后根据本发明的前车身的简化模型，示例性减震器外壳安装至所述前车身。

应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、取向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

下面将对本发明的各个实施方式详细地作出引用，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。

参照图1和图2，根据本发明的各个实施方式的车辆减震器可以包括减震器外壳本体10，所述减震器外壳本体10基本上以方盒的形状形成，并由面板制得。

沿着外壳本体10的方盒形状的边缘延伸的凸缘12可通过从外壳本体10一体弯曲而形成。

凸缘12被用于减震器外壳本体10和车身的连接，使用诸如栓接、铆接或焊接的方式进行连接。

例如，外壳本体10可设置于沿着车辆的长度方向延伸的前侧构件20与沿着车辆的宽度方向设置于前侧构件20的外边缘的挡泥板上构件30之间，并在车辆的高度方向上进一步高于前侧构件20设置，从而使得外壳本体10可以通过结合或接合至前侧构件20和挡泥板上构件30而联接。

外壳本体10可以包括低强度部分14、高强度部分16和中间连接部分18，所述低强度部分14由于相对薄的厚度而具有低强度；所述高强度部分16由于相对厚的厚度而具有相对高的强度；所述中间连接部分18连接低强度部分14和高强度部分16，并具有可变的厚度。

低强度部分14可以具有例如1.5mm±0.2mm的厚度。

高强度部分16可以具有例如4.5mm±0.2mm的厚度。

即，常规减震器外壳具有3.0mm的厚度，但低强度部分14的厚度降低至常规减震器外壳的低强度部分的厚度的一半，且当将低强度部分14的降低的厚度增加至高强度部分16的厚的厚度时，根据本发明的各个实施方式的外壳本体10的平均厚度和重量可与具有均匀厚度的常规减震器外壳的那些相同。

因此，高强度部分16的厚度为低强度部分14的厚度的3.0倍，但通过调节低强度部分14的厚度和高强度部分16的厚度，高强度部分16的厚度可为低强度部分14的厚度的2.5至3.5倍。

中间连接部分18可以具有例如15mm±2.0mm的宽度。

中间连接部分18可以具有可变的厚度，所述可变的厚度由低强度部分14逐渐增加至高强度部分16。

中间连接部分18可具有低强度部分14的最小厚度和高强度部分16的最大厚度。

如上所述，当碰撞物体撞击外壳本体10时，由于低强度部分14与高强度部分16之间的急促厚度变化而可能发生的外壳本体10的反常移动和变形可通过在低强度部分14与高强度部分16之间形成中间连接部分18而得以防止。

低强度部分14可相对于高强度部分16沿着车辆的宽度方向在外边缘处设置。

低强度部分14和高强度部分16可分别以四边形和三角形的形状形成。

中间连接部分18可以形成为在低强度部分14与高强度部分16之间分隔。

中间连接部分18可从低强度部分14或高强度部分16的一端至另一端以对角线的形状倾斜。

在各个实施方式中，中间连接部分18可作为对角线形成，但可以以弧形或曲线的形状形成。

中间连接部分18可以以对角线的形状形成，并同时形成优选55°至60°的倾斜角θ。

当倾斜角θ大于55°时，外壳本体10中的低强度部分14的比例过度增加，使得外壳本体10的总强度减少，因此，减震器输入点强度也减少，由此劣化悬架系统的支撑性能。此外，当发生小重叠正面碰撞时，车辆的宽度方向上的移动范围减小，因此减弱了响应车辆的小重叠正面碰撞的性能，这将在后文描述。

当倾斜角θ小于55°时，外壳本体10中的高强度部分16的比例过度增加，因此，外壳本体10的总重量增加，这种重量增加变得不利于车辆的燃料效率。另外，当发生车辆的小重叠正面碰撞时，减震器外壳的强度过度增加，因此减震器由于从碰撞物体传输的冲击而变形。然后，减震器与前侧构件20之间的联接部分在减震器外壳吸收冲击能之前首先断裂，响应车辆的小重叠正面碰撞的车辆性能减弱。

另外，中间连接部分18可相对于前侧构件20与外壳本体10之间的联接点沿着车辆的宽度方向朝向外边缘倾斜。

根据本发明的各个实施方式的减震器外壳可由铝材制得，并通过使用高真空压铸法制得。

图3显示了根据本发明的各个实施方式的前车身的简化模型，减震器外壳安装至所述前车身。

根据本发明的各个实施方式的减震器外壳在沿着车辆的长度方向延伸的前侧构件20的宽度方向上安装至外侧，并沿着车辆的宽度方向设置于车辆的左右侧。

前车身结构40沿着车辆的长度方向设置于前侧构件20的前侧，划分发动机室与驾驶室的中间车身结构50(如防火墙)沿着车辆的长度方向设置于前侧构件20的后侧。

如图4所示，当车辆沿着车辆的宽度方向与比前侧构件20更外侧处的碰撞物体60(如障碍物)碰撞(即小重叠碰撞)时，碰撞物体60撞击减震器外壳的低强度部分14，因此低强度部分14吸收来自碰撞物体60的冲击能，从而降低冲击能。

当小重叠碰撞继续时，低强度部分14朝向高强度部分16压缩变形，然后由于高强度部分16的高刚性，碰撞物体通过沿着高强度部分16的倾斜方向移动而沿着车辆的宽度方向向外侧转变方向，或者由于施加至高强度部分16的倾斜方向的冲击力，力矩相对于碰撞物体60沿着顺时针方向在车辆中出现(如图中的箭头A所示)，使得车辆沿着宽度方向移动。

即，相比于宽度方向上的初始碰撞部分，出现如车辆与碰撞物体60之间的预定间隙B那样大的相对位移(relation displacement)，因此可防止车辆与碰撞物体60之间的连续正面碰撞，因此，可改进车辆的小重叠正面碰撞响应性能，可降低对车辆的损坏，并可更安全地保护乘客。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (9)

1.一种车辆的减震器外壳，其包括：

减震器外壳本体，所述减震器外壳本体以盒状形状形成，减震器的上部通过插入其中而安装至所述减震器外壳本体；和

凸缘，所述凸缘沿着盒状减震器外壳本体的边缘中的至少一个边缘形成，并联接至车身，

其中所述减震器外壳本体包括由于厚度差异而具有不同强度的低强度部分和高强度部分，

其中所述低强度部分和所述高强度部分通过中间连接部分而连接至彼此，所述中间连接部分沿着其宽度方向具有可变的强度，其中所述中间连接部分以斜线的形状形成。

2.根据权利要求1所述的车辆的减震器外壳，其中所述低强度部分相对于所述高强度部分在车辆的宽度方向上设置于车辆的外侧。

3.根据权利要求1所述的车辆的减震器外壳，其中所述低强度部分和所述高强度部分分别以四边形或三角形的形状形成。

4.根据权利要求1所述的车辆的减震器外壳，其中所述高强度部分的厚度为所述低强度部分的厚度的2.5倍至3.5倍。

5.根据权利要求1所述的车辆的减震器外壳，其中所述中间连接部分具有介于所述低强度部分的厚度和所述高强度部分的厚度之间的可变厚度。

6.根据权利要求1所述的车辆的减震器外壳，其中所述斜线的倾斜角为55°至65°之间。

7.根据权利要求6所述的车辆的减震器外壳，其中所述斜线沿着车辆的宽度方向倾斜至车辆的外侧。

8.根据权利要求1所述的车辆的减震器外壳，其中所述减震器外壳本体使用高真空压铸法由铝材形成。

9.一种车辆的减震器外壳安装结构，其中如权利要求1所述的减震器外壳的一部分联接至沿着车辆的长度方向延伸的前侧构件，并且

所述减震器外壳的另一部分沿着车辆的长度方向延伸，相对于所述前侧构件沿着车辆的宽度方向设置于外侧，并联接至挡泥板上构件，所述挡泥板上构件相对于车辆的高度方向高于所述前侧构件设置。