CN107635857B - 用于释放副车架的前区段的副车架方法和布置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了车辆中的副车架布置中的副车架和方法，其中所述副车架布置包括：副车架、车身构件以及第一附接承窝和第二附接承窝。每个附接承窝适于承载紧固装置，所述紧固装置布置在每个附接承窝的贯穿孔径中并且适于将所述副车架紧固到所述车身构件。所述紧固装置适于紧固所述副车架的前区段，第一附接承窝和第二附接承窝各自包括弱化部，所述弱化部布置成与正面碰撞期间的车辆变形方向分开一定角度，并且所述弱化部适于在所述车辆变形的情况下坍陷以释放所述副车架。

Description

用于释放副车架的前区段的副车架方法和布置

技术领域

本发明通常涉及一种用于在副车架布置中附接副车架的前区段的副车架布置。

背景技术

在现有技术中，已知生产包括用于释放副车架的装置的副车架布置，以便将该副车架布置引导于车辆的乘客舱下方。现有技术中存在多种不同的可用解决方案描述使副车架脱离的方法和设备，诸如烟火解决方案和机械解决方案。现有技术的副车架布置一般适于应对正面碰撞，并且释放副车架以便延长变形距离而不导致将发动机和动力总成压入乘客舱中的风险。然而，虽然在常规正面碰撞期间延长变形距离是有利的，但这样的解决方案减少了小偏置碰撞、特别是中度重叠碰撞期间车辆结构/车身/底盘吸收的力的量。

现有技术解决方案的另一问题在于，机械解决方案一般适于在正面碰撞期间，即，当车辆正在车辆的反向行进方向上变形时释放副车架。这样所具有的效果在于，这样的副车架布置在经受正常驾驶条件期间的力的方向上被弱化。

因此，提供一种解决现有技术中的至少一些问题的解决方案是有益的。

发明内容

本发明的一个目的是创造出一种副车架布置，其允许受控地释放副车架的至少一部分而不会使所述副车架布置在任何方向上经受正常驾驶条件期间的大量力而变弱。本解决方案的另一目的是提供一种应对受控地释放副车架以及从正面碰撞、中度重叠碰撞和小偏移碰撞中有效吸收力的组合的副车架布置。

因此，本发明涉及一种车辆中的副车架布置，其中所述副车架布置包括副车架、车身构件以及第一附接承窝和第二附接承窝。每个附接承窝适于承载紧固装置，所述紧固装置布置于每个附接承窝的贯穿孔径中并且适于将所述副车架紧固到所述车身构件，其中

-所述紧固装置适于紧固所述副车架的前区段，

-所述第一附接承窝和所述第二附接承窝各自包括布置成与车辆的行进方向分开一定角度的弱化部，并且

-所述弱化部适于在所述车辆变形的情况下坍陷以释放所述副车架，

其中当从上方观看时，所述弱化部中的至少一个布置成基本上垂直于所述车辆的行进方向的角度，使得所述至少一个弱化部适于当所述车身构件在碰撞期间在基本上垂直于所述车辆的行进方向的向外方向上变形时释放所述副车架。

本解决方案的一个优点在于，所述副车架的所述弱化部与车辆变形方向分开。在任何形式的正面碰撞期间，所述车辆变形方向与所述车辆的行进方向直接相关。这样所具有的效果在于：在所述变形方向上的布置弱化，还使在正常驾驶条件期间经受的力的相对结构弱化。通过在另一角度布置弱化，对此加以避免。

存在用于解决有关于车辆行进方向的变形方向问题的不同解决方案。通过使车身构件在附接区域中朝向副车架向外变形的方式布置车身构件，有可能将弱化部放置成显著不同于车辆的行进方向的角度。因此，在本解决方案的一个实施方式中，所述车身构件被布置成从发动机舱向外变形。

本解决方案的另一优点在于，在所述副车架布置的每一侧使用附接承窝，以便将所述副车架附接到车辆车身。所述附接承窝允许这样的解决方案：其中所述附接装置在一个实施方式中留在车身中而所述附接承窝变形，即，通过在所述弱化部处敞开的所述附接承窝。

根据所述副车架布置的一个实施方式，所述第一附接承窝的所述弱化部布置成与所述第二附接承窝的所述弱化部不同的角度。

本解决方案的另一优点在于，在一个实施方式中，所述副车架布置的每一侧的附接承窝，即，第一附接承窝和第二附接承窝具有相对于所述车辆的行进方向的不同角度的所述弱化部。这分配正常驾驶条件期间施加的力并且产生刚性副车架布置。

本解决方案的又一优点在于，通过利用所述车辆的行进方向与所述弱化部之间的不同角度，有可能创造出在车辆左侧与右侧之间不对称的车身构件。例如，这在将横置发动机或连同变速箱的横置发动机布置于所述车身构件之间的发动机舱中时是有益的。

根据所述副车架布置的一个实施方式，所述副车架还包括两个塔部。

根据所述副车架布置的一个实施方式，所述副车架是包括下板区段和顶区段的双部件副车架，所述两个塔部布置为所述顶区段的一部分。

本解决方案的一个优点在于，所述副车架是支持低生产成本的双部件副车架。

根据所述副车架布置的一个实施方式，所述弱化部是细长弱化部，优选地是狭缝。

根据所述副车架布置的一个实施方式，所述弱化部是在每个附接承窝的纵向方向上延伸的细长弱化部，优选地是狭缝。

本领域技术人员理解，所述弱化部可以是任何形式的弱化部，不限于孔径、狭缝和局部材料减量。

根据所述副车架布置的一个实施方式，所述附接承窝适于在变形期间在来自前悬架的另一物体的撞击下坍陷。

在一个实施方式中，所述附接承窝的所述弱化部布置为在来自前悬架的另一物体或位于所述副车架布置的前方的任何其他物体的撞击下坍陷。例如，在一个实施方式中，所述车辆的变形迫使所述车辆的前驱动轴向后。所述前驱动轴在邻近所述附接承窝的任何位置撞击所述附接承窝或所述副车架，并且因此使所述附接承窝变形，从而释放所述副车架的所述前区段。

在另一实施方式中，通过车身构件变形和来自另一物体的撞击的组合而释放所述副车架前区段。

根据所述副车架的一个实施方式，所述第一附接承窝的所述弱化部布置成在从上方观看时从所述第一附接承窝的正面观看的逆时针的58度的第一角度，并且所述第二附接承窝的所述弱化部布置成在从上方观看时从所述第二附接承窝的正面观看的逆时针的38度的角度。

本解决方案的一个优点在于，在一个实施方式中，所述弱化部布置成与所述车辆的行进方向和反行进方向都显著分开的不同角度。本领域技术人员理解，所述反行进方向是与所述行进方向偏离180°的方向。

根据所述副车架布置的一个实施方式，所述第一附接承窝的所述弱化部布置成在从上方观看时从所述第一附接承窝的正面观看的逆时针的第一角度。所述第二附接承窝的所述弱化部布置成在从上方观看时从所述第二附接承窝的正面观看的一定角度。所述第一角度和第二角度是基于所述副车架布置的调整属性而确定的。

在一个实施方式中，所述副车架布置中的所述第一角度和第二角度是针对特定车辆定制的角度。所述角度是基于变形期间车辆车身和底盘的调整和平衡特征而确定的。例如，在一个实施方式中，所述第一角度和第二角度是基于应当释放所述副车架的力而确定的。本领域技术人员理解，调整选项取决于车辆特性，例如，车辆重量。

根据所述副车架布置的一个实施方式，所述弱化部布置于在正常驾驶条件期间仅经受有限的力的方向上。

本解决方案的一个优点在于，所述弱化部布置成使所述承窝的所述弱化部在正常驾驶条件期间经受最小的力的角度。正常驾驶条件意指车辆在其正常驾驶期间经受的条件，并且不包括碰撞和撞击期间发生的条件。

又一优点在于，所述弱化部处于基本上仅经受碰撞期间所述车身构件向外变形的力的方向上。

根据所述副车架附接布置的一个实施方式，所述附接装置适于当与所述副车架的接合在变形期间被释放时被保持在所述车身构件中。

根据所述副车架布置的一个实施方式，所述副车架布置还包括后附接装置和主螺栓，其中所述附接装置适于在变形期间释放所述主螺栓之前释放，并且其中所述后附接装置适于在整个变形期间保持与所述副车架和车辆车身的接合。

在一个实施方式中，所述主螺栓适于在正常驾驶条件期间保持所述副车架。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在车辆变形期间释放所述车辆中的副车架布置的方法，所述副车架布置包括副车架、车身构件和适于承载紧固装置的附接承窝。所述紧固装置适于布置在所述附接承窝的贯穿孔径中并且适于将所述副车架紧固到所述车身构件。所述附接承窝各自包括布置成与所述车辆的行进方向分开一定角度的弱化部，并且其中执行以下步骤:

-通过所述紧固装置将所述副车架的前区段保持到所述车身构件，

-通过所述附接承窝的所述弱化部在车辆变形期间变形来释放所述副车架，以及

-所述弱化部在所述车身构件在基本上垂直于所述车辆的行进方向的方向上向外变形时坍陷。

根据一个实施方式，所述弱化部是细长弱化部，优选地是狭缝。

根据车辆中的副车架布置的一个实施方式，其中所述副车架布置包括副车架、车身构件以及第一附接承窝和第二附接承窝，每个附接承窝适于承载紧固装置，所述紧固装置适于将所述副车架紧固到所述车身构件，其中

-所述紧固装置适于紧固所述副车架的前区段，

-所述第一附接承窝和所述第二附接承窝各自包括布置成与所述车辆的行进方向分开一定角度的弱化部，并且

-所述弱化部适于在车辆变形的情况下坍陷以释放所述副车架。

根据所述副车架布置的一个实施方式，所述紧固装置布置于每个附接承窝的贯穿孔径中。

附图说明

现在参考附图，以示例的方式来描述本发明，在附图中：

图1图示了以等距视图示出的副车架的一个实施方式。

图2图示了从下方观看的副车架布置的一个实施方式。

图3图示了附接承窝、弱化部、附接装置的一个实施方式，以及其如何相对于副车架的塔部布置。

图4图示了附接承窝的一个实施方式。

图5从俯视图图示了附接承窝的一个实施方式。

图6图示了指示出副车架的前区段的副车架布置的副车架的一个实施方式。

图7图示了副车架布置的一个说明性实施方式，其示出了说明附接承窝和弱化部的角度的略图。

图8图示了副车架布置的另一说明性实施方式，其示出了说明附接承窝和弱化部的不同角度的略图。

图9图示了副车架布置的一个实施方式，其中副车架布置于车辆内。

图10图示了副车架布置的一个实施方式，其中副车架布置于车辆内并且已发生碰撞。

具体实施方式

下文中，参考附图，公开副车架布置的不同实施方式的详细描述。本文中的所有示例应被视为一般性描述的一部分，并且因此有可能以一般性术语的任何方式来组合。各个实施方式和方面的单个特征可以组合或互换，除非这样的组合或互换与所公开的布置的总体功能明显矛盾。

简要而言，本发明涉及一种用于将副车架的前区段紧固接到车辆的副车架布置，尤其涉及以一种不使副车架布置相对于正常驾驶条件期间所施加的力弱化却能实现在碰撞期间释放副车架的功能的方式将所述副车架紧固到车身构件。

图1图示了适于布置在副车架布置1中的副车架2的等距视图。副车架2包括下板区段2b和顶区段2a。顶区段包括承载附接承窝33的两个塔部22。附接承窝包括弱化部42。在一个实施方式中，包括弱化部42的附接承窝33适于以弱化部42坍陷以敞开附接承窝33从而从附接承窝33释放附接装置4b的方式变形。

图1还图示了下板区段的适于承载后紧固装置4a的两个后部21。

图2图示了从下方观看的副车架布置1的实施方式，其中下板区段2b清晰可见。图2还图示了在其中指示出第一附接承窝33a和第二附接承窝33b的一个实施方式。附接承窝33a、33b适于通过附接装置4b来将副车架2紧固到车身构件3。

图3图示了塔部22的一个实施方式，其中附接承窝33基本上布置在塔部22的顶部，并且其中图示了弱化部42。图3还图示了附接装置4b，其通过沿着中心线51贯穿附接承窝33而布置。

图4图示了附接承窝33的一个实施方式，其中弱化部42被图示为与附接承窝33的中心轴51平行布置的狭缝42。本领域技术人员理解，弱化部42可以具有服务于本文所公开的解决方案的目的的任何角度、形状或形式。图4还图示了附接承窝33包括贯穿孔径41，该贯穿孔径41穿过附接承窝33并且适于承载附接装置4b。

图5图示了附接承窝33的一个实施方式，其中弱化部42布置为与车辆的行进方向成角度a。应当注意，角度a可以是由0°到180°中任何基本上分开的角度，即，车辆的行进方向和反行进方向，并且此外，亦称为变形方向和反变形方向。

图6图示了具有顶区段2a和下板区段2b的副车架2的一个实施方式。下板区段包括适于承载后紧固装置4a的两个后部21。后紧固装置适于在正常驾驶条件期间和发生碰撞时保持副车架2与车辆的车身接合。图6还图示了副车架2的前区段31。如前文所述，本解决方案的副车架布置1适于在保持与车身接合的后附接的同时释放副车架的前区段31。通过在保持后区段的接合的同时释放副车架2的前区段31，在针对小偏移碰撞、中度重叠碰撞和正面碰撞可以增强变形距离和吸收能力的同时，实现了受控变形。

图6还图示了包括顶区段2a和下板区段2a两个区段的副车架2的前区段31。然而，后部21不是前区段31的一部分。

图7示出了相对于车辆的车身构件3的附接承窝的一个说明性实施方式。在副车架布置1的一个实施方式中，第一附接承窝33a和第二附接承窝33b的角度a和角度b是相同的。在另一实施方式中，角度a和角度b是不同的。角度a和角度b是车辆的行进方向91与弱化部42之间的角度。图7还图示了其中角度a和角度b基本上垂直的一个实施方式。附接承窝因此布置成从上方观看时弱化部42成基本上垂直于车辆行进方向的角度a、b。即，当如图7中所示从上方观看附接承窝时，弱化部42布置成在水平面内基本上垂直于行进方向的角度a、b。

图8示出了其中角度a和角度b不同的附接承窝33a、33b的另一说明性实施方式。通过在行进方向91与弱化部42之间布置不同的角度a、b，有可能在正常驾驶条件期间分配负荷。图8因此图示了在一个实施方式中弱化部42中的至少一个如何布置成在水平面内基本上垂直于行进方向的角度a。即，当如图8中所示从上方观看附接承窝时，弱化部42中的至少一个布置成基本上垂直于车辆的行进方向的角度a。

图9图示了布置在车辆内的副车架布置1的一个实施方式。副车架2通过穿过副车架2中的孔径并将所述副车架2附接到车身构件3的附接装置4a、4b附接到车辆的车身。副车架包括被布置用于紧固副车架2的前区段31的附接承窝33。

图10图示了在已经发生碰撞之后的副车架布置1的一个实施方式，其中变形已造成副车架2从前紧固装置4b与副车架2的附接承窝33之间的接合中释放。后部21进一步变形，从而将副车架引导于朝向乘客舱50下方的空间的方向。

Claims (12)

1.一种车辆中的副车架布置(1)，其中所述副车架布置(1)包括副车架(2)、车身构件(3)以及第一附接承窝(33a)和第二附接承窝(33b)，每个附接承窝(33a、33b)适于承载紧固装置(4b)，所述紧固装置(4b)适于将所述副车架(2)紧固到所述车身构件(3)，其中

-所述紧固装置(4b)适于紧固所述副车架(2)的前区段(31)，

-所述第一附接承窝(33a)和所述第二附接承窝(33b)各自包括被布置成与所述车辆的行进方向(91)分开一定角度的弱化部(42)，并且

-所述弱化部(42)适于在所述车辆变形的情况下坍陷以释放所述副车架(2)，

其特征在于，当从上方观看时，所述弱化部(42)中的至少一个布置成基本上垂直于所述车辆的所述行进方向(91)的角度，使得所述至少一个弱化部(42)适于在所述车身构件(3)在碰撞期间在基本上垂直于所述车辆的所述行进方向(91)的向外方向上变形时释放所述副车架(2)。

2.根据权利要求1所述的副车架布置(1)，其中所述紧固装置(4b)布置于每个附接承窝(33a、33b)的贯穿孔径(41)中。

3.根据权利要求1所述的副车架布置(1)，其中所述第一附接承窝(33a)的所述弱化部(42)布置成与所述第二附接承窝(33b)的所述弱化部(42)不同的角度。

4.根据权利要求1所述的副车架布置(1)，其中所述副车架(2)是包括下板区段(2b)和顶区段(2a)的双部件副车架(2)。

5.根据权利要求4所述的副车架布置(1)，其中所述副车架(2)还包括布置为所述顶区段(2a)的一部分的两个塔部(22)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的副车架布置(1)，其中所述弱化部(42)是在每个附接承窝的纵向方向上延伸的细长弱化部(42)。

7.根据权利要求6所述的副车架布置(1)，其中所述弱化部(42)是在每个附接承窝的纵向方向上延伸的狭缝(42)。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的副车架布置(1)，其中所述附接承窝(33a、33b)的所述弱化部(42)适于在变形期间来自另一物体的撞击下坍陷。

9.根据权利要求8所述的副车架布置(1)，其中，所述附接承窝(33a、33b)的所述弱化部(42)适于在变形期间在来自传动系、动力总成或前悬架的物体的撞击下坍陷。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的副车架布置(1)，其中所述第一附接承窝(33a)的所述弱化部(42)布置成在从上方观看时从所述第一附接承窝(33a)的正面观看的逆时针的第一角度(a)，并且所述第二附接承窝(33b)的所述弱化部(42)布置成在从上方观看时从所述第二附接承窝(33b)的正面观看的角度(b)。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的副车架布置(1)，其中所述紧固装置(4b)适于当在变形期间与所述副车架(2)的接合被释放时被保持在所述车身构件(3)中。

12.一种用于在车辆变形期间释放所述车辆中的副车架布置(1)的方法，其中所述副车架布置(1)是根据权利要求1-11中任一项所述的副车架布置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-通过所述紧固装置(4b)将所述副车架(2)的前区段(31)保持到所述车身构件(3)，

-通过所述附接承窝(33)的所述弱化部(42)在所述车辆变形期间的变形来释放所述副车架(2)，以及

-所述弱化部(42)在所述车身构件(3)在基本上垂直于所述车辆的所述行进方向(91)的方向上向外变形时坍陷。

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