CN106167053A - 具有用于轮胎和车轮组件的系链的车辆能量管理系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的能量管理系统限制轮胎和车轮组件在车轮腔中的移动。车辆具有限定车轮腔的轮阱结构。能量管理系统包括附接到轮胎和车轮组件的系链。系链配置成在预定载荷下限制轮胎和车轮组件在车轮腔内的移动，所述预定载荷在轮胎和车轮组件的前方施加于车辆并且偏离车辆的纵向中心线。

Description

具有用于轮胎和车轮组件的系链的车辆能量管理系统
技术领域
本教导总体上包括一种定位在车轮腔中的车辆能量管理系统。
背景技术
车辆通常配备有配置成管理施加的力的能量的多个部件。例如，保险杠可以附接至车架横梁以管理施加到保险杠的能量。
发明内容
一种用于车辆的能量管理系统配置成在偏离车辆的纵向中心线的预定载荷下限制轮胎和车轮组件在车轮腔中的移动。更具体地，车辆具有限定车轮腔的轮阱结构。能量管理系统包括附接至轮胎和车轮组件的系链。系链配置成在预定载荷下限制轮胎和车轮组件在车轮腔内的移动，所述预定载荷在轮胎和车轮组件的前方施加于车辆并且偏离车辆的纵向中心线。
在一个实施例中，系链附接至可操作地连接至车轮的车辆的下控制臂，并且还附接至车辆的转向节。转向节可具有第一开口，并且下控制臂可以具有带第二开口的凸台。系链在第一开口处可操作地连接至转向节并在第二开口处可操作地连接至下控制臂。
在另一个实施例中，系链附接至车辆的发动机托架和转向节。例如，转向节具有第一开口，并且发动机托架具有带第二开口的凸台。系链具有在第一开口处可操作地连接至转向节的第一端和在第二开口处可操作地连接至发动机托架的第二端。
系链可以包括线缆部分、连接至线缆部分的第一端的第一端连接器，和连接至线缆部分的第二端的第二端连接器。第一端连接器可以具有配置成与转向节中的第一开口对准的第一凸耳，而第二端连接器具有配置成与一个实施例中的下控制臂中的第二开口对准或者与另一个实施例中的发动机托架的第二开口对准的第二凸耳。
从以下结合附图对实施本发明的优选方式的具体实施方式中，本发明的上述特征和优点与其它特征和优点容易显而易见。
附图说明
图1是车辆的顶视图的示意图，有局部假想图中示出的障碍物在偏离车辆的中心纵向轴线的偏离处与车辆相接触。
图2是图1的车辆和障碍物的局部底视图的示意图，并且示出了在车轮腔中具有系链的能量管理系统的第一实施例。
图3是图2的车辆的局部底视图的示意图，当障碍物与车辆接合时系链限制轮胎和车轮组件的移动。
图4是图2和图3的系链的示意图。
图5是图1的车辆的一部分的局部透视图的示意图，其示出了具有附接至发动机托架和转向节的系链的能量管理系统。
图6是图1的车辆的一部分的局部透视图的示意图，其中能量管理系统的可选择性实施例具有附接至下控制臂和转向节的系链。
图7是图5的发动机托架的凸台的一部分的局部透视图的示意图，其中螺栓在凸台的开口中延伸。
图8是具有凸台和开口的下控制臂的局部透视图的示意图。
具体实施方式
参考附图，其中在全部若干视图中，相似参考标号表示相似部件，图1示出了具有纵向中心轴线C的车辆10。车辆10的前端12示出在当其首先由从纵向中心轴线C横向偏移的障碍物14接触时示出。因为障碍物14从纵向中心轴线偏移(由向后箭头表示的障碍物14的指向后方的载荷F)，一般是在图2的底视图中示出的纵向延伸的车架横梁16的外侧，并首先仅接合支撑在车架横梁16上的保险杠18的外侧。发动机托架17支撑在车架横梁16上并支撑发动机(未示出)。指向后方的载荷F也一般在发动机托架17的外侧。如本文所用，术语“外侧”指的是距离车辆10的中心距离比内侧位置更远的部件的位置。如果部件距离纵向中心轴线C更远，则其相对于另一个部件横向向外。
在图2中，去除车辆10的仪表和车体结构，并且障碍物14仅在接触车辆10之前示出。如在图1和图2中显而易见的，轮胎和车轮组件19在障碍物14的引导路径中。如由本领域技术人员所理解的，轮胎和车轮组件19包括仅以虚线示出的轮胎20、在其上安装有轮胎20的车轮22、连接至车轮的转向节23，和可操作地连接到车轮22的卡钳和转子组件(未示出)。
如图2中最优所示，轮胎和车轮组件19位于由车辆10的轮阱结构26形成和限定的车轮腔24。正如本领域的技术人员所理解的，轮阱结构26可包括车辆10的多种相互连接的车体部件。轮阱结构26也可以被称为轮罩结构。
为了限制轮胎和车轮组件19在装载载荷F下在车轮腔24中的移动，车辆10具有能量管理系统30，其可操作地设置于车轮腔24中。能量管理系统30配置成限制轮胎和车轮组件19在车轮腔24中移动。例如，能量管理系统30可在预定载荷F(诸如具有350千牛(kN)至400kN大小的载荷F)下限制轮胎和车轮组件19向轮阱结构26的后方移动。例如，能量管理系统30限制或阻止轮胎和车轮组件19向在图1和图3中所示的线34的后方移动。线34通常垂直于纵向中心轴线C，并可代表车体结构的前部，诸如包括图2中所示的轮阱结构26，所述线34通常延伸跨越车辆10的宽度，并可建立乘客舱的前边界。例如，线34可以称为仪表板或面板，该仪表板或面板将诸如发动机舱的前舱与乘客舱分隔开。
在图1-3、图5和图7-8中，能量管理系统30包括附接到轮胎和车轮组件19的系链32。更具体地，系链32附接到转向节23和发动机托架17。图4示出了系链32包括高强度线缆部分36，该高强度线缆部分36可以是由塑料涂层覆盖的绞合线。系链32进一步包括连接到线缆部分36的第一端44的第一端连接器42。例如，第一端连接器42可在第一端44处压接到线缆部分36。系链32具有连接到线缆部分36的第二端48的第二端连接器46。例如，第二端连接器46可在第二端48处压接到线缆部分36。第一端连接器42具有第一凸耳50，并且第二端连接器46具有第二凸耳52。带有螺纹轴的螺栓54A、54B延伸通过在相应凸耳50、52中的开口56A、56B。
如图5中最优所示，第一端连接器42通过螺栓54A附接到转向节23。转向节23具有第一开口60。在示出的实施例中，转向节23是铸造铝合金，但并不限于铸造铝合金，第一开口60被钻孔，并且螺纹在转向节23中引出。第一凸耳50的开口56A与第一开口60对准。螺栓54A延伸通过第一凸耳50中的开口56A并进入第一开口60，以在第一开口60处将系链32附接到转向节23。
参考图7，发动机托架具有凸台62，该凸台62具有带有本文称为第二开口的开口64。在示出的实施例中，发动机托架17是铸造的铝合金，诸如锻造铸件，或者是冲压钢件，并且凸台62可以与发动机托架17一体地形成。第二开口64被钻孔，并且螺纹66在凸台62中引出。在图7中，螺栓54B被示出延伸到开口64中。系链32的凸耳52在图7中未示出，但如图5所示，该凸耳52可通过螺栓54B附接到发动机托架17。更具体而言，螺栓54B延伸通过第二凸耳52中的开口56B并且进入发动机托架17的第二开口64，以在第二开口64处将系链32附接到发动机托架17。
图6示出具有包括系链132的能量管理系统130的不同实施例的车辆10。发动机托架17在图6中未示出。如本领域的技术人员应理解的，车辆10包括作为车辆转向系统的一部分的下控制臂170。下控制臂170在第一接头172处附接到转向节23，并在第二接头174(如图5所示)处附接到发动机托架17(图6中未示出)。系链132在所有方面都与图4中所述的系链32相似，除了线缆部分36被替换为更短的线缆部分136，因为系链132附接到下控制臂170，而不是附接到发动机托架17。系链132包括具有相应凸耳50、52的第一连接器部分42和第二连接器部分46，该凸耳50、52具有针对螺栓54A、54B的相应的开口56A、56B。在图4的实施例中，系链132在第二开口164处附接在下控制臂170中，与发动机托架17的第二开口64相比，该下控制臂170更接近转向节23的第一开口60。因此，系链132比系链32更短。
参考图8，下控制臂170具有凸台162，并且第二开口164位于凸台162中。在示出的实施例中，下控制臂170是铸造的铝合金，诸如锻造铸件，或者是冲压钢件。如果下控制臂170被铸造，凸台162可与下控制臂170一体铸造。第二开口164被钻孔，并且螺纹166在凸台162中引出。第一凸耳50的开口56A(图4所示)与转向节23的第一开口60对准，第二凸耳52的开口56B(图4所示)与下控制臂170的第二开口164对准。螺栓54B延伸通过第二凸耳52的开口56B(图4所示)并且进入下控制臂170的第二开口164，以在第二开口164处将系链132附接到下控制臂170。
当转向节23随着车辆10被驱动而上下铰接时，下控制臂170相对于发动机托架17随着转向节23移动。下控制臂170和转向节23两者通常相对于发动机托架17和车辆10的车体结构(诸如轮阱结构26)铰接在一起。因此在标准的驱动条件期间(即，当障碍物14不与车辆10接合时)系链132的凸耳50、52之间的相对移动小于系链132的端部连接到没有铰接在一起的部件的情况。因此，相对较短的线缆部分136将使转向节23以及轮胎和车轮组件19的其它部件在车轮腔24中相对于下控制臂170的移动约束为大于具有较长线缆部分的系链的程度。
虽然已详细描述了用于实行本教导的许多方面的最优模式，但是这些教导所属的本领域技术人员将认识到用于实践本教导的各种替代方面，这些替代方面都在所附权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的能量管理系统，其中所述车辆具有限定车轮腔的轮阱结构以及在所述车轮腔中的轮胎和车轮组件，所述能量管理系统包括：
系链，其附接到所述轮胎和车轮组件，并且配置成在预定载荷下限制所述轮胎和车轮组件在所述车轮腔内的移动，所述预定载荷在所述轮胎和车轮组件的前方施加于所述车辆并且偏离所述车辆的纵向中心线。
2.根据权利要求1所述的能量管理系统，其中所述系链包括线缆部分、连接到所述线缆部分的第一端的第一端连接器，以及连接到所述线缆部分的第二端的第二端连接器。
3.根据权利要求2所述的能量管理系统，其中所述第一端连接器具有第一凸耳，且所述第二端连接器具有第二凸耳。
4.根据权利要求1所述的能量管理系统，其中所述轮胎和车轮组件包括车轮，和可操作地连接到所述车轮的转向节；其中所述车辆包括可操作地连接到所述转向节的下控制臂；且其中所述系链附接到所述下控制臂和所述转向节。
5.根据权利要求1所述的能量管理系统，其中所述轮胎和车轮组件包括车轮，和可操作地连接到所述车轮的转向节；其中所述车轮包括发动机托架；且其中所述系链附接到所述发动机托架和所述转向节。
6.一种车辆，其包括：
轮阱结构，其限定车轮腔；
在所述车轮腔中的轮胎和车轮组件；
能量管理系统，其包括系链，所述系链附接到所述轮胎和车轮组件，并且配置成在预定载荷下限制所述轮胎和车轮组件在所述车轮腔内的移动，所述预定载荷在所述轮胎和车轮组件的前方施加于所述车辆并且偏离所述车辆的纵向中心线。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中所述轮胎和车轮组件包括车轮，和可操作地连接到所述车轮的转向节；且所述车辆进一步包括：
下控制臂，其可操作地连接到所述转向轮；且其中所述系链附接到所述下控制臂和所述转向节。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中所述转向节具有第一开口，且所述下控制臂具有包括第二开口的凸台；且其中所述系链在所述第一开口处可操作地连接到所述转向节并且在所述第二开口处可操作地连接到所述下控制臂。
9.根据权利要求6所述的车辆，其中所述轮胎和车轮组件包括车轮，和可操作地连接到所述车轮的转向节；且所述车辆进一步包括：
发动机托架；且其中所述系链附接到所述发动机托架和所述转向节。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中所述转向节具有第一开口，且所述发动机托架具有包括第二开口的凸台，且其中所述系链在所述第一开口处可操作地连接到所述转向节并且在所述第二开口处可操作地连接到所述下控制臂。
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