CN108001210B - 用于行人安全的可塌缩散热器支撑件支架 - Google Patents
用于行人安全的可塌缩散热器支撑件支架 Download PDFInfo
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Abstract
公开了用于汽车散热器的安装组件、包括这种安装组件的车辆以及减轻车辆和行人之间的撞击的方法。该组件包括散热器支撑件和一个或多个支架。每个支架由固定到散热器支撑件的第一端部部分和向散热器支撑件前方延伸使得其可以附接至车辆内的载荷支承结构的第二端部部分组成。每个支架包括至少一个增强的可塌缩区域,以便在车辆发生与行人或其他物体的前端撞击的情况下相对于能量传递促进能量吸收。这样,通过支架的增加的能量吸收减少了传递给更加刚性的车辆结构(例如,散热器及其支撑件)的撞击能量的量;撞击能量吸收的这种增加继而导致更少的能量被传递给行人。
Description
技术领域
本说明书总体涉及为机动车辆的前部提供增强的撞击能量吸收的结构性组件,更特别地涉及在行人与车辆之间发生撞击的情况下提供改进的行人保护的可塌缩散热器支撑件支架。
背景技术
汽车车身通常由固定到底盘或相关的框架类支撑结构的若干面板形成。在一种常见构造中,前面板和后面板成形为限定作为保险杠组件的一部分的饰带,每个保险杠组件另外还由一个或多个横向延伸的缓冲梁和设置在缓冲梁与相应的饰带之间的能量吸收结构组成。这样的组件可以通过这些部件中的一个或多个部件的弹性变形和塑性变形提供增强的保护,从而在撞击情况下吸收能量。
车辆与行人之间的事故存在严重的安全风险,车辆的撞击可能对行人造成严重伤害。当初始撞击涉及车辆的前部撞击行人的腿部或下腹部区域时这是尤其有害的,这是因为车辆的前饰带和罩的较低轮廓高度和形状可能倾向于举起行人,在某些情况下可能倾向于抛掷行人,使得行人的头部撞到车罩。尽管最近试图约束车身以针对行人-车辆撞击设定头部撞击目标的限制,但由于总体上位于车辆前端和罩下方以及尤其是饰带后方的部件中的许多部件的相对刚性,在这种初始或次级撞击情况下,没有足够的能量吸收的可能性很大。
通常的设计实践是将散热器尽可能地定位在发动机室内的上游以及使表面积最大化,二者均试图在通过其中的用于移除工作内燃机(ICE)的潜热的冷却剂和通过形成在格栅中的穿孔的进入空气之间提供尽可能多的热交换。为了促进发动机室内的这种前向安装位置,制造成用作围绕至少散热器的顶部和底部的框架的结构稳固的上部和下部散热器支撑件通过一个或多个L形支架固定到其它刚性构件上,所述L形支架沿着车辆的横向尺寸延伸。在一种常见形式中,散热器支撑件和支架在它们与其它前端构件(例如格栅,前饰带,保险杠,以及甚至更具刚性的缓冲梁或其它主承载结构)之间限定了较刚性的载荷路径。不幸的是,载荷通过固定在发动机室内的散热器支撑件和其它刚性结构之间的支架的这种有效转移也趋向于加剧撞击期间的行人创伤,这是因为它倾向于仅将撞击能量传递给局部行人撞击区域内的其它刚性结构而非吸收这种能量。
因此,需要一种散热器支撑结构,其具有足够的刚性以在机动车辆正常操作期间提供稳固的载荷路径,并且能够在与行人发生前部撞击时塌缩,以便从这种撞击中吸收能量从而使对行人的伤害最小化。
发明内容
在一个实施例中,公开了一种用于汽车散热器的安装组件。该安装组件包括散热器支撑件,该散热器支撑件的尺寸和形状设计成将散热器固定在其中,散热器支撑件限定了横向尺寸和轴向尺寸,该横向尺寸构造成大体沿着该组件附接至的车辆的宽度延伸,该轴向尺寸构造成大体沿着该组件附接至的车辆的长度延伸。一个或多个支架连接到散热器支撑件。每个支架由固定到散热器支撑件的第一端部部分和向散热器支撑件前方延伸的第二端部部分构成,使得其可以附接至车辆内的载荷支承结构。所述一个或多个支架均包括至少一个增强的可塌缩区域,以便在包括该组件的车辆与行人或其他物体(其中企图最小化对行人或其他物体的伤害)发生前端撞击的情况下相对于能量传递促进能量吸收。
在另一个实施例中,公开了一种车辆。车辆包括平台,所述平台包括:限定长度尺寸和宽度尺寸的轮式底盘;能够与轮式底盘协作的引导装置;乘客室;发动机室;在发动机室内固定到平台的基于ICE的动力单元;能够与ICE协作以在ICE操作期间从中去除潜热的散热器;以及安装组件。该安装组件包括散热器支撑件,该散热器支撑件将散热器总体上固定至车辆内的另一结构,特别是固定在发动机室中或其附近。散热器和支撑件位于车辆内,使得支撑件和散热器限定构造成大体沿着车辆宽度延伸的横向尺寸,而轴向尺寸被构造成大体沿着车辆的长度延伸;以这种方式,散热器对在车辆向前移动时通过格栅的进入空气呈现最大可能的横截面积。一个或多个支架通过第一支架端部部分连接到散热器支撑件,而第二端部部分向散热器支撑件前方延伸,用于附接至车辆内的载荷支承结构。所述一个或多个支架每个包括至少一个增强的可塌缩区域,以便在车辆卷入与行人或其他物体的前端撞击的情况下相对于能量传递促进能量吸收。
在又另一个实施例中,公开了一种减轻车辆与行人之间的撞击的方法。该方法包括布置车辆使之具有至少由散热器支撑件和至少一个支架构成的散热器安装组件,该支架的第一端部部分固定到散热器支撑件,该支架的第二端部部分向散热器前方延伸并附接至车辆内的载荷支承结构,支架包括至少一个增强的可塌缩区域。该增强的可塌缩区域允许支架优先地作为牺牲构件变形,而不是仅仅将撞击载荷传递给车辆内的另一附接结构。因此,如果在车辆操作期间车辆的前端与行人之间发生撞击,则至少从行人施加给车辆的载荷的纵向尺寸通过撞击部位和车辆内的载荷支承结构传递到散热器安装组件中,使得载荷至少部分地通过增强的可塌缩区域的变形而被吸收。在这种方法中,相对于车辆上不存在这种行人保护组件的情况,对行人伤害的严重性降低,原因在于至少一些撞击载荷被支架吸收而不是被传递给其中不大可能出现这种吸收的散热器支撑件或其它更向后的结构性部件。
结合附图,考虑以下详细描述,将更全面地理解由本文描述的实施例提供的这些和附加特征。
附图说明
附图中阐述的实施例本质上是说明性和示例性的,并且不旨在限制由权利要求限定的主题。当结合以下附图阅读时,可以理解对说明性实施例的以下详细描述,附图中,同样的结构用同样的附图标记表示,其中:
图1示出了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的车辆的透视图;
图2示出了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的包括散热器及其安装支撑结构的车辆的局部侧视图,还示出了其如何在撞击情况下帮助保护行人;
图3示出了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的与其散热器分离的上部安装支撑组件的俯视透视图,该安装支撑组件包括散热器支撑件和多个支架;
图4示出了图3的上部安装支撑组件的仰视透视图;和
图5示出了图3和图4的支架中的一个支架的俯视图。
具体实施方式
本文公开的实施例包括用于散热器的安装组件,其用于在行人与车辆之间发生前端撞击的情况下减轻对行人造成的伤害。一些实施例可以使用可调成型的附接结构、易于选择性材料移除和分离的附接结构或优先易于弯曲的附接结构中的一种或多种,以在安装组件的部分中引起变形,从而总体上控制撞击,特别是吸收撞击能量而不是传递这种能量。更特别地,构成安装组件的一部分的可塌缩支架可以制成具有可定制的刚度或顺应性。这样,支架可以在正常车辆操作期间保持刚度,以便执行其预期的结构性功能,同时能够在行人撞击施加的超过支架的载荷支承能力的载荷下塌缩。因此,在正常操作条件下(其也可能包括车辆前部与另一物体之间的意外接触)保持了支架变形的弹性模式,但是响应于更严重的撞击(例如与行人/车辆事故有关的撞击)则经历塑性(即,永久)变形。这些特征总体上在图3至图5中示出,并且下面将结合这些及其它附图更详细地讨论。如果没有这些特征中的一个或多个,难以减轻行人与车辆之间可能发生的有害撞击,这是因为其它呈散热器支撑件形式的对载荷路径的重要贡献部件仅仅传递与撞击相关的能量而不是吸收这些能量中的至少一些。下面将更详细地描述包含各个特征的实施例。
首先参照图1,在空间中示出了机动车辆10,在该空间中,笛卡尔坐标系包括与车辆前向轴线F、向上轴线U和向内轴线I相关联的正交方向。因此,车辆10的长度方向(或纵向或轴向)尺寸与前向轴线F共线,而车辆10的高度尺寸与车辆10的向上轴线U共线,车辆10的宽度(或横向)尺寸与向内轴线I共线。车辆10包括轮式底盘15,该轮式底盘为乘客室、动力单元和传动装置(统称为驱动系)、以及引导装置(例如转向器、加速器和制动器(都没有未示出))提供支撑。还可以包括悬挂装置(未示出)以在车轮和底盘15之间提供阻尼的顺应性联接。多个车身面板包括罩20、前挡泥板25、门30、后围侧板35、后饰带40、车顶45和前饰带50。发动机室60被封装在罩20下方的空间中。各个面板20、25、30、35、40、45、50中的每一个可以以已知的方式通过各种梁、框架或相关结构性构件(未示出)固定到底盘15。类似地,各个面板20、25、30、35、40、45、50中的多个面板可以形成为双层构造,使得它们中的一个或多个具有内层和外层。适当解释地,车辆10的前端10A是邻近罩20、前挡泥板25和前饰带50的端部,而车辆10的后端10B是邻近后围侧板35和后饰带40的端部。
虽然当前示出为轿车,但是应理解,车辆10也可以涵盖其它架构,包括卡车、公共汽车、厢型车、运动型多用途车、跨界车等等。此外,应理解,虽然车辆10是就其上安装有其它部件的底盘15讨论的,但这种讨论同样适用于传统车架分离型车辆架构和被称为一体式车身构造的较新变型,在这种一体式车身构造中,通过单壳式设计,传统上由框架扮演的角色被高惯性矩构造替代,在这种单壳式设计中,在更传统的车架分离型设计中未加载的部件(例如,外车身面板、车顶或类似部件)当前成为结构性构件。不管车辆10是车架分离型构造还是一体式车身构造,底盘15都形成基本的结构性框架。本领域技术人员将理解,一体式车身(或单壳式)设计倾向于模糊结构性底盘和车身之间、挡泥板和相关车身设计之间的界限;然而,在任一构造中,车辆10包括与底盘15相关联的基本的结构性特征,并且任一变型都被认为落在本公开的范围内。
接下来参照图2,以简化的形式示出了散热器70在车辆10的前端处的发动机室60内的放置。散热器70的顶部边缘和底部边缘被接收到安装组件100中,该安装组件则固定到一个或多个结构性构件,例如用于下部的缓冲梁80或用于上部的前饰带50。在一种形式中,缓冲梁80是横向长形的金属结构,其限定大体线性的(即,直的)轮廓或具有前弓的轮廓。前饰带50可以由任何合适的材料制成,不过在一种优选形式中,该前饰带由模制的基于聚合物的材料制成,并且前饰带帮助通过隐藏缓冲梁80和各种其它结构及实用部件来限定车辆10的前端的特定向外外观和相关外部美学造型。前饰带50和相关联的保险杠部件直接地或通过其它结构性构件(例如,裙板、轨道或附接至底盘15或(在某些构造中)本身是底盘15的一部分的相关支撑件90)附接至底盘15。这些各种部件之间的附接可以是铆钉、螺栓组件(如图所示)、螺钉、焊接、铜焊、粘合剂或其它已知方法的形式。应理解,为了清楚呈现本文公开的安装组件100,已经省略了驾驶员侧的前挡泥板25和与这些概念性附接结构相关联的一些细节,并且这些及其它代表性细节是本领域技术人员已知的,并且理解成(将和其它省略的部件或系统一起)存在于车辆10的全功能实施例中。
存在用于测试和减少在行人P与车辆10的前端之间发生撞击的情况下对行人P的潜在伤害的各种协议。一个被称为欧洲新车评价规程(Euro NCAP)的协议将车辆10的各种前端标准作为测量各种撞击情形的方式,所述撞击情形包括头部撞击、大腿撞击(如图所示)和小腿撞击。作为示例,这种测试包括对绕转距离(WAD)的考虑,包括各种前端高度、撞击角(α)、撞击方向、内部保险杠参考线(IBRL)、头部撞击时间(HIT)、胫骨弯曲、膝关节伸长、股骨弯曲及其它因素下的绕转距离。与该协议的使用有关的细节的全部内容通过引用结合。
接下来结合图2参照图3至图5,示出了与安装组件100相关的细节。在本上下文中,安装组件100还可以被称为行人保护组件,这是因为其主要目的是在行人P或物体与车辆10的前端之间发生撞击的情况下降低对行人P或其他生命体的潜在伤害。特别地,组件100包括一个或多个散热器支撑件110,每个散热器支撑件具有多个可塌缩支架120,该可塌缩支架的一端附接至散热器支撑件110,另一端直接或间接地附接至车辆10上的载荷支承部件;后一种连接在图2中被概括地示出为在底部处经由螺栓装置在下支架120与缓冲梁80和轨道90之间连接,并且示出为在顶部处也经由螺栓装置在上支架120与前饰带50之间连接。应理解,虽然未示出,类似于轨道90的裙板或轨道可以位于顶部附近作为主载荷支承结构,安装组件100可以附接至该主载荷支承结构。尽管在附图中以简化的形式示出,但是应理解,散热器支撑件110可以包括各种表面特征部,以便有助于散热器支撑件110与其它车辆部件之间的协作;因为这些特征与本公开不相关,所以不再进一步讨论。
在所示形式中,上部散热器支撑件110限定了可以用作围绕散热器70的上边缘的夹具的中空箱状结构,而下部散热器支撑件(未示出,但在构造上与上部散热器支撑件110大体相同)可以对散热器70的下边缘进行相同的限定。应理解,散热器支撑件110和散热器70之间的箱状夹持接合仅仅是示例性的,其它构造变型也是可以的,只要散热器支撑件110接合散热器70使其有助于维持散热器70在车辆(总体上)和发动机室60(特别地)内的牢固精准放置。因此,所有这些变型都被认为落在本公开的范围内。在一种形式中,散热器支撑件110由能够长期进行结构性服务的材料制成;这种材料可以包括金属、某些结构性塑料、复合材料或类似材料。在散热器支架110成形为接收散热器70的上边缘或下边缘的构造中,合适的模制、铸造或成型作业可以用作可重复的、低成本的制造方法。
如图所示,每个可塌缩支架120可以构造成具有大体L形轮廓。这样,第一端部部分121提供与散热器支撑件110的面对地相邻的前表面111接合的基本竖直表面取向,而第二端部部分122提供与上述车辆结构性构件(未示出)之一的面对地相邻的表面接合的水平表面取向。一对横向间隔开的腿部123提供第一端部部分121和第二端部部分122之间的旋转刚度的量度。因此,当附接至散热器支撑件110时,可塌缩支架120可以从散热器支撑件110向外沿前向轴线F在前向方向上朝车辆10的前部延伸。第二端部部分122的水平表面可以包括一个或多个螺栓孔,以允许螺母螺栓或相关的紧固或附接方案(未示出)促进散热器支撑件110在其它车辆结构上的连接。
为了促进散热器70、其支撑件110和车辆10的其余部分之间的更顺应的结构性附接,可塌缩支架120设置有增强的可塌缩区域124,该可塌缩区域则由至少限定在第一和/或第二端部部分内的孔124A、至少限定在第一和/或第二端部部分内的一个或两个腿部123中的可调台阶124B、以及在第一端部部分121与散热器支撑件110的前表面111之间的刚性降低的连接部124C组成。在本公开中,孔124A、可调台阶124B和刚性降低的连接部124C中的每一个可以作为能够用来有助于支架120的牺牲结构的特征或设计选项。在希望不受理论约束的情况下,本公开的作者认为,支架120优先吸收与行人撞击能量Ep相关的载荷的主要方式是调整增强的可塌缩区域124的一个或多个特征部,作为促进一种或多种支架120故障模式的方式,所述故障模式包括挤压引起的故障或屈曲引起的故障。如本文其它地方讨论的,这种变形优选地使支架120仅将行人撞击能量Ep传递给到发动机室60内或周围的另一结构性部件,这是因为这种传递具有更大的趋向将行人撞击能量Ep通过刚性联接部件传播回初始撞击点。
在一种形式中,增强的可塌缩区域124可以被调整成降低支架120的压缩强度作为一种促进挤压引起的故障的方式,但是仍然保留足够的压缩强度以便满足其对正常(即,非撞击)操作条件的结构性载荷支承要求。在另一种形式中,增强的可塌缩区域124可以被调整成降低支架120的稳定性作为一种促进屈曲引起的故障的方式,也同时仍然满足其对正常操作条件的其它载荷支承要求。在本上下文中,故障模式的确切性质不如这种故障是否能够可靠和可重复地产生那么重要。因此,在增强的可塌缩区域124内使用各种设计选项的主要目的在于,通过使得更容易地启动这些(或任何其它)故障模式中的任一种来增强行人P的安全性。
关于促进挤压引起的故障,可调台阶124B的设计选项尤其适于实现与增强的可塌缩性相关的目标,这是因为在改变腿部123内的惯性矩与支架120吸收(而非传递)行人撞击能量Ep的能力之间存在直接的相关性。虽然对孔124A和刚性降低的连接部124C两者的调整可以帮助促进支架120响应于所施加的轴向载荷而挤压,但是应相信,可调台阶124B的改变具有更显著的影响。
关于促进屈曲引起的故障,虽然与撞击相关的载荷可能会从任何方向发出,但是假定对于行人特定的撞击(例如图2所示),由行人P与车辆10之间的接触产生的大部分撞击能量Ep直接沿着与车辆的前向轴线F大体共线的水平轴线,使得能量从前饰带50传递到各种附接结构和相关联的车辆载荷支承构件中。因此,对应于增强的可塌缩区域124的可定制或可调支架120性质具有优先的基于屈曲的变形模式,以帮助促进撞击能量Ep在该能量从撞击点向后行进到散热器70之前被吸收,而不是将这种能量传递给散热器70。这种屈曲故障与支架120在受到由接触引起的轴向压缩载荷(即,撞击能量Ep)时的快速挤压或侧向塌缩相关联。在本上下文中,这种侧向故障预期由撞击能量Ep以略偏心的方式施加到支架120上引起。此外,在希望不受理论约束的情况下,本公开的作者认为,从沿着支架120的主结构轴线的纯粹轴向载荷的这些轻微偏离引入了足以在支架120中造成不稳定的弯矩。本公开利用了这一事实,这是因为,由于与行人/车辆接触相关的压缩载荷在所谓的“现实世界”情况下很少没有某些形式的偏心,即使与撞击能量Ep相关的应力小于支架120设计支撑的载荷,增强的可塌缩区域124内发生的优先屈曲的可能性也增加。构成增强的可塌缩区124的孔124A和刚性降低的连接部124C特征部中的每一个特别适于促进本文讨论的支架120中的屈曲故障类型,并且(与上文结合促进挤压引起的故障讨论的可调台阶124B一起)下面对每一个进行更详细的讨论。
孔124A限定了跨越在可塌缩支架120内的位于第一端部部分121和第二端部部分122之间的区域的扩大开口。在一种优选形式中,孔124A的尺寸设计成限定跨越腿部123之间沿横向尺寸L(当位于车辆10内时,该横向尺寸与向内轴线I大体共线)的大体整个距离的开口。类似地,孔124A的尺寸设计成限定在该距离沿着第二端部部分122的前向投影(当位于车辆10内时,该前向投影与前向轴线F大体共线)的至少一部分上(over)延伸的开口。如图所示,该孔124A在第一端部部分121和第二端部部分122中的每一个中限定基本矩形的轮廓。通过相对于螺栓孔或用于常规附接或减重的其它切口的尺寸显著地增大孔124A的尺寸,支架120的刚度可以调整成实现所需的弯曲、扭曲、挤压或相关变形水平。在一种这样的形式中,该调整可以是刚度的降低。因此,通过将孔124A定位在由第一端部部分121和第二端部部分122限定的竖直取向和水平取向之间,并且考虑到用于支架120的材料的构成性质,可以将响应于来自行人P的纵向载荷的支架120的轴向刚度降低这样的水平:在车辆10正常操作期间被支撑的载荷照例落在支架120的设计的结构性标准内,但是在接收到行人撞击能量EP时能够作为牺牲构件(借助于其塑料变形),使得从撞击点朝散热器70及其安装结构110行进的能量不反馈回行人P的腿部或其他身体部分。尽管支架120中的由较大的孔124A产生的较大空隙可以帮助降低支架120的总体载荷支承能力,但是其更重要的价值是作为一种促进形成屈曲引起的故障的方式。
腿部123围绕孔124A横向定位,并且可以成形为调整可塌缩支架120撞击期间的变形。显然,腿部123的至少一个中的台阶124B的形状同样可以被定制以降低第二端部部分122相对于理论上笔直的腿部的刚度。从水平的第二端部部分122移动到竖直的第一端部部分121,腿部123被成形为具有弯曲台阶124B,该弯曲台阶限定了增加的横向宽度,使得腿部123在邻近竖直的第一端部部分121的区域比在邻近水平的第二端部部分122的区域中限定更宽的基部。这样,腿123在临近可塌缩支架120的水平部分的位置处比在临近竖直部分的位置处定位成在横向方向上更靠近彼此。事实上,通过形成在腿部123的部分中产生沿着横向尺寸L更向内或更向外的台阶124B的弯曲,在支架120中引起的故障模式倾向于更类似于挤压模式而非屈曲模式,这是因为相较于与施加给腿部123的行人撞击能量Ep相关的载荷的任何方向上的偏心,故障更多地由于与腿部123形状中的横向定向的起伏相关的较低惯性矩而产生。在台阶124B形成可塌缩支架120的至少一部分的情况下,当行人P与车辆10之间发生撞击时,相较于不存在台阶124B的情况,屈曲更容易地发生在腿部123内的台阶124B处,这是因为在包括台阶124B的情况下,沿着行人撞击能量Ep的方向的惯性矩显著降低。换句话说,在台阶124B处促进了增强的屈曲,这是因为它们在撞击点与散热器支撑件110之间的载荷路径中形成了最弱的连结。
第一端部部分121可包括可以被焊接W到散热器支撑件110的相邻表面111的凸缘端。如图4所示,凸缘端124C优选地被横向向内调整而非横向向外调整。这具有减小支架120的基部的尺寸的效果,这继而使行人撞击能量Ep中存在的任何偏心更容易在向车辆10内的散热器支撑件110、散热器70或其它刚性结构的任何载荷传递之前在支架120内启动优先挤压、屈曲、塌缩或相关故障模式。此外,使用合适的焊接部W可以帮助确保支架120与散热器支撑件110的相邻表面111之间的充分连接,同时在这种连接在响应于接收到行人撞击能量Ep而应被克服时还允许一些设计灵活性。因此,并且出于类似于孔124A的原因,凸缘端124C尤其善于促进支架120中的屈曲引起的故障。
虽然没有示出,也可以依赖构成性质(其描述了由构成支架的材料的内部构成产生的支架120的宏观行为),作为进一步定制支架120对施加的载荷的响应方式,所述施加的载荷例如是来自行人撞击能量Ep的载荷。材料选择,例如选择使用具有更高或更低弹性模量的材料,能够帮助识别支架120可以沿着其中一端是牛顿/粘性流体、另一端是胡克/弹性固体的谱线所在的位置;除了上述增强的可塌缩区域124特征之外,这种识别还可以考虑塑性、粘弹性和粘塑性材料性质。可以使用这种构成性质以更好地预测支架120对载荷的响应,这继而可以提供对增强的可塌缩区域124设计选项的预期改变是否会导致预期的吸收行人撞击能量EP的能力的更多洞察力。
再次参照图2,应理解,车辆10是不同部件的组合,并且使用了各种整体形成技术或附接结构来将这些各个车辆部件彼此固定。这对于车辆10的前端而言当然是普遍的,其中格栅55和各个保险杠57可以形成为前饰带50的一部分或以其它方式附接至前饰带。类似地,前饰带50可以附接至散热器支撑件100、前挡泥板25以及其它梁、轨道、裙板、框架或部件,这些散热器支撑件、前挡泥板以及其它梁、轨道、裙板、框架或部件则附接至车辆10的底盘15或构成车辆的底盘的一部分。在撞击期间,期望的是,附接结构(以及它们连接的刚性部件)限定了部分载荷路径,该载荷路径允许某些部件成为牺牲构件,这是因为这些部件优先变形并吸收与撞击相关的能量。在本上下文中,彼此附接以在它们之间限定载荷路径的两个结构不需要直接附接,而是还可以包括通过一个或多个介入结构性构件的间接附接,只要这种间接附接与直接附接配对件相比涉及的载荷传递没有明显减少即可。所述载荷的示例包括撞击载荷、承重载荷和在空间中将不同部件相对于彼此保持在其预定取向内的那些载荷(例如,与这些部件的组装相关联的那些载荷)。同样地,在本上下文中,在与车辆-行人撞击和因这种撞击导致的能量或载荷的相关吸收或传递结合使用时,诸如“能量”和“载荷”的术语可以互换使用。
在车辆10常规操作期间,安装组件100提供足够的结构刚度,以确保散热器70保持牢固地固定在发动机室60内。特别地,支架120能够提供与将散热器70保持定位于支撑件110内相关的附接和载荷支撑功能。在发生车辆10的前部撞击行人P的事故的情况下,支架120可以弹性地和塑性地变形,以通过与增强的可塌缩区域124相关的顺应性特征吸收能量。
应注意,术语“大体”、“基本”和“约”在本文可以用于表示可以归因于任何定量比较、数值、测量或其它表示的固有的不确定程度。这些术语在本文也用于表示定量表示可以从所声称的基准变化而不导致所讨论的主题的基本功能发生改变的程度。
虽然本文已经示出和描述了特定实施例,但是应理解,在不脱离要求保护的主题的精神和范围的情况下,可以进行各种其它改变和修改。此外,尽管本文已经描述了要求保护的主题的各个方面,但是这些方面不必组合使用。因此,所附权利要求旨在覆盖落入所要求保护的主题的范围内的所有这些改变和修改。
Claims (15)
1.一种用于汽车散热器的安装组件,所述安装组件包括:
散热器支撑件,所述散热器支撑件的尺寸和形状设计成在其中接收汽车散热器,所述散热器支撑件限定了横向尺寸和轴向尺寸,所述横向尺寸构造成大体沿着所述安装组件附接至的车辆的宽度延伸,所述轴向尺寸构造成大体沿着所述安装组件附接至的车辆的长度延伸;和
至少一个支架,所述支架包括固定至所述散热器支撑件的第一端部部分和向散热器支撑件前方延伸以便附接至车辆载荷支承结构的第二端部部分,所述支架包括至少一个增强的可塌缩区域;
其中,所述第一端部部分通过沿着所述横向尺寸彼此间隔开的多个腿部连结至所述第二端部部分。
2.根据权利要求1所述的安装组件,其中,所述支架限定了大体L形轮廓,所述第一端部部分限定了该轮廓的竖直取向,所述第二端部部分限定了该轮廓的水平取向。
3.根据权利要求2所述的安装组件,其中,所述增强的可塌缩区域包括下列中的至少一个:(a)限定在所述第一端部部分和所述第二端部部分中的至少一个内的孔,所述孔的尺寸设计成限定所述腿部之间沿着所述横向尺寸的大体整个距离并且在该距离沿着所述轴向尺寸的至少一部分上延伸;(b)在所述腿部的至少一个中的可调台阶形状;和(c)在所述第一端部部分和所述散热器支撑件之间的刚性降低的连接部。
4.根据权利要求2所述的安装组件,其中,所述增强的可塌缩区域包括下列中的至少两个:(a)限定在所述第一端部部分和所述第二端部部分中的至少一个内的孔,所述孔的尺寸设计成限定所述腿部之间沿着所述横向尺寸的大体整个距离并且在该距离沿着所述轴向尺寸的至少一部分上延伸;(b)在所述腿部的至少一个中的可调台阶形状;和(c)在所述第一端部部分和所述散热器支撑件之间的刚性降低的连接部。
5.根据权利要求2所述的安装组件,其中,所述增强的可塌缩区域包括下列中的每一个:(a)限定在所述第一端部部分和所述第二端部部分中的至少一个内的孔,所述孔的尺寸设计成限定所述腿部之间沿着所述横向尺寸的大体整个距离并且在该距离沿着所述轴向尺寸的至少一部分上延伸;(b)在所述腿部的至少一个中的可调台阶形状;和(c)在所述第一端部部分和所述散热器支撑件之间的刚性降低的连接部。
6.根据权利要求5所述的安装组件,其中,在所述第一端部部分和所述散热器支撑件之间的刚性降低的连接部包括面朝内的凸缘,所述凸缘形成在每个腿部的与所述散热器支撑件的相应的支撑件面对表面相接触的部分上。
7.根据权利要求3所述的安装组件,其中,所述可调台阶形状包括在临近水平取向的位置处比在临近竖直取向的位置处将所述腿部沿着所述横向尺寸彼此更靠近地定位。
8.一种机动车辆,包括:
平台,所述平台包括限定长度尺寸和宽度尺寸的轮式底盘、能够与所述轮式底盘协作的引导装置、乘客室和发动机室;
动力单元,所述动力单元在所述发动机室内固定至所述平台,所述动力单元包括内燃机;
散热器,所述散热器能够与所述内燃机热协作并且构造成从中移除潜热;和
散热器安装组件,所述散热器安装组件包括:
散热器支撑件,所述散热器支撑件固定至所述散热器的至少一部分;和
至少一个支架,所述支架包括固定至所述散热器支撑件的第一端部部分和向所述散热器前方延伸并附接至车辆内的载荷支承结构的第二端部部分,所述支架包括至少一个增强的可塌缩区域;
其中,所述第一端部部分通过沿着所述散热器支撑件的横向尺寸彼此间隔开的多个腿部连结至所述第二端部部分。
9.根据权利要求8所述的机动车辆,其中,所述散热器安装组件包括多个组件,所述多个组件中的第一组件抵靠所述散热器的上部部分设置,所述多个组件中的第二组件抵靠所述散热器的下部部分设置。
10.根据权利要求8所述的机动车辆,其中,车辆内的载荷支承结构选自于由缓冲梁、格栅、前饰带和保险杠构成的组。
11.根据权利要求8所述的机动车辆,其中,所述支架限定了大体L形轮廓,所述第一端部部分限定了该轮廓的竖直取向,所述第二端部部分限定了该轮廓的水平取向。
12.一种减轻车辆和行人之间的撞击的方法,所述方法包括:
将车辆布置成具有散热器安装组件,所述散热器安装组件包括:
固定至散热器的至少一部分的散热器支撑件;和
至少一个支架,所述支架包括固定至所述散热器支撑件的第一端部部分和向散热器前方延伸并附接至车辆内的载荷支承结构的第二端部部分,所述支架包括至少一个增强的可塌缩区域;
操作车辆,使得如果车辆的前端和行人之间发生撞击,沿着车辆的纵向尺寸从行人施加到车辆的载荷通过车辆内的所述载荷支承结构传递给所述散热器安装组件,以便载荷通过所述增强的可塌缩区域的变形至少部分地被吸收;
其中,所述第一端部部分通过沿着所述散热器支撑件的横向尺寸彼此间隔开的多个腿部连结至所述第二端部部分。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述载荷支承结构包括前饰带。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,所述支架限定了大体L形轮廓,所述第一端部部分限定了该轮廓的竖直取向,所述第二端部部分限定了该轮廓的水平取向。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述增强的可塌缩区域包括下列中的至少一个:(a)限定在所述第一端部部分和所述第二端部部分中的至少一个内的孔,所述孔的尺寸设计成限定所述腿部之间沿着所述横向尺寸的大体整个距离并且在该距离沿着轴向尺寸的至少一部分上延伸;(b)在所述腿部的至少一个中的可调台阶形状;和(c)在所述第一端部部分和所述散热器支撑件之间的刚性降低的连接部。
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