CN108569127A - 减少由于碰撞而引起的发动机运动的机动车辆 - Google Patents
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Abstract
一种机动车辆包括容纳在舱中的发动机总成、邻近舱的底部的副车架、邻近舱的后部的隔板以及在副车架上方并邻近隔板的上端部横向延伸穿过舱的掣子结构。下掣子爪连接到发动机总成并且构造成当发动机总成在碰撞期间朝向隔板移动时接合副车架并且将负载从发动机总成传递到副车架。上掣子爪连接到发动机总成并且构造成当发动机总成在碰撞期间朝向隔板移动时接合掣子结构并且将负载从发动机总成传递到掣子结构。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于机动车辆的发动机总成和围护结构,该发动机总成和围护结构构造成限制发动机总成在碰撞期间穿入机动车辆的内部。
背景技术
参考图1,车辆2(如现有技术中通常所知)包括设置在车辆的发动机舱4内的发动机总成10和诸如仪表板的隔板(bulkhead)结构6。隔板结构6可以将发动机舱4与车辆2的内部8分开。
发动机总成10包括发动机12和变速器(未示出)。发动机总成10连接到发动机支撑件(未示出)并由其支撑。此外,副车架16形成构造成支撑车辆的悬架部件(未示出)的车辆的结构构件。
车辆2还包括撞击结构9,撞击结构9设置在车辆的端部处,例如在车辆的前部,并且构造成在车辆碰撞期间溃缩以吸收和消散车辆的动能并使车辆减速。
参照图2,当先前提出的车辆发生碰撞(例如正面碰撞)时,在撞击结构9已经溃缩之后,在碰撞期间施加到车辆的力可以作用在发动机12上。随着车辆减速,发动机支撑件可能会在碰撞期间弯曲或溃缩。当发动机支撑件弯曲或溃缩时,发动机12可朝向隔板结构6向后移位。
如图2所示,当发动机12向后移位时,其可以跨越副车架16。在一些碰撞中,发动机12可以被移位,使得其撞击隔板结构6。在这种情况下,隔板结构6可以变形,使得发动机12穿入车辆的内部8中。
图3示出了碰撞之前和之后车辆的发动机12的位置。在图3中,碰撞前发动机的位置用实线表示,碰撞后的位置用虚线表示。如所描绘的,在碰撞期间,作用在发动机12上的力可以使发动机旋转,例如围绕机动车辆的横向轴线旋转。发动机的旋转可以增加发动机12穿入内部8的程度。
发明内容
根据本公开的一个方面,提供了一种机动车辆,包括:发动机总成;副车架;掣子结构;连接到发动机总成的第一发动机掣子爪,其中第一发动机掣子爪包括爪部分,该爪部分构造成在碰撞期间接合机动车辆的副车架并且将撞击负载从发动机总成传递到副车架;以及连接到发动机总成的第二发动机掣子爪,其中第二发动机掣子爪包括与所述第一发动机掣子爪的爪部分垂直间隔开的爪部分,并且所述爪部分配置成在碰撞期间接合掣子结构和将碰撞负载从发动机传递到掣子结构,其中掣子结构位于车辆发动机舱和内部之间的隔板结构的上端处。
由于第一和第二发动机掣子爪的爪部分彼此垂直地间隔开,发动机总成围绕发动机总成的横向轴线的旋转在碰撞期间例如在掣子结构变形和/或副车架分离之前可能受到限制。
发动机总成可以包括多个第一和/或第二发动机掣子爪。第一发动机掣子爪可以彼此间隔开,例如横向间隔开。类似地,第二发动机掣子爪可以彼此间隔开,例如横向间隔开。由于第一和/或第二发动机掣子爪横向间隔开,在碰撞期间发动机总成围绕发动机总成的竖直轴线的旋转可能受到限制。
掣子结构可以被配置成在碰撞期间变形,例如,在来自发动机总成的负载下,从第一状态到第二状态,在第一状态中,来自发动机总成的负载传递到掣子结构中可以限制发动机总成相对于隔板结构的运动,在第二状态中,可以减少负载从发动机总成传递到掣子结构。
掣子结构可以被构造成使得一旦掣子结构已经变形,负载就不再从第二发动机掣子爪传递到支撑结构。一旦掣子结构已经变形到第二状态,发动机总成可以被允许相对于隔板移动。掣子结构可以构造成在碰撞期间的特定点处变形,以便促使发动机总成在碰撞期间的特定点处的运动,例如,以实现车辆的撞击减速度曲线。
掣子结构可以连接到车辆的支撑结构。例如,掣子结构可以连接到车辆的悬架支撑罩。第二发动机掣子爪和可选地掣子结构可以构造成在碰撞期间将施加到发动机总成的负载传递到车辆的支撑结构。传递负载(例如由车辆碰撞的物体或结构施加到车辆的负载)到支撑结构可减小车辆的速度。
副车架可以连接到支撑结构或车辆的支撑结构组件内的另一支撑结构。第一发动机掣子爪和可选的副车架可以构造成在碰撞期间将施加到发动机总成的负载传递到车辆的支撑结构。
第二发动机掣子爪和可选地掣子结构可以被构造成增加总成的刚度,例如,发动机总成与车辆支撑结构之间的连接件的刚度。换言之,第二发动机掣子爪和/或掣子结构可以构造成增加从发动机总成到车辆支撑结构的负载传递。例如,当发动机掣子爪分别不与副车架和掣子结构接合时,第二发动机掣子爪和/或掣子结构可以比构造成相对于支撑结构支撑发动机总成的发动机支撑件具有更大的刚度。连接件的刚度可以在掣子结构变形之前增加,例如一旦第二发动机掣子爪已经与掣子结构接合。
第一和第二发动机掣子爪以及可选的掣子结构被构造成限制碰撞期间(例如在掣子结构变形之前)发动机总成相对于隔板结构的运动(例如平移和/或旋转)。
掣子结构可以被构造成当机动车辆的减速度超过阈值时开始变形。
掣子结构可以被构造成在碰撞期间从支撑结构分离(破碎、断裂,例如折断或破裂)。在掣子结构断裂或分离后,掣子结构可以不再将来自发动机总成的负载传递到支撑结构。在掣子结构断裂或变为分离之后,掣子结构可以不再限制发动机总成相对于支撑结构的运动。
副车架可以被构造成在碰撞期间与支撑结构分离。副车架可以被构造成当施加到副车架的负载超过阈值时与支撑结构分离。
该总成可以被构造成使得第一发动机掣子爪在碰撞期间将负载(例如大于阈值的负载)施加到的副车架以将副车架与支撑结构分离。
掣子结构可以被构造成在与副车架从支撑结构分离的大体上同时或之后与支撑结构断裂或分离。
副车架和/或掣子结构可以被构造成使得副车架的分离和/或掣子结构的变形减小了在碰撞期间车辆的最大减速度。
掣子结构可以包括在线缆的每个端部处连接到车辆的支撑结构的线缆。例如,线缆可以连接到车辆的悬架支持罩。线缆可以在车辆的横向方向上延伸穿过车辆。第二发动机掣子爪可以构造成在碰撞期间接合线缆。
线缆可以被构造成在碰撞期间折断,例如在第二发动机掣子爪施加在线缆上的负载下。或者,线缆可以被构造成在线缆的一个或多个端部与支撑结构分离。换言之,掣子结构的变形可以使线缆折断或使线缆从支撑结构分开。
掣子结构可以被构造成当从发动机传递的负载达到阈值时变形,例如断裂或分离。
第一和第二发动机掣子爪可以构造成当发动机总成朝向车辆的隔板结构移位时(例如在碰撞期间)分别接合副车架和掣子结构。
掣子结构可以是与隔板结构间隔开的,例如轴向间隔开。掣子结构可以被布置为使得第二发动机掣子爪在发动机总成接触隔板结构之前接合掣子结构。掣子结构可以构造成在发动机总成接触隔板结构之前从第一状态变形到第二状态。例如,在发动机总成接触隔板结构之前,掣子结构可以从支撑结构断裂或分离。
掣子结构可以构造成在机动车辆的速度减小到阈值以下之前从第一状态变形到第二状态。例如在车辆停下来之前,例如在机动车辆的速度减小到0m/s之前。
车辆可以包括上述总成。
为了避免在说明书中不必要地复制作用和重复文本,仅结合本发明的一个或多个方面或实施例来描述某些特征。然而,应该理解的是,在技术上可能的情况下,关于本发明的任何方面或实施例描述的特征也可以与本发明的任何其他方面或实施例一起使用。
为了更好地理解本发明,并且为了更清楚地表示如何实现本发明,现在将参照附图在附图中作为示例进行参考。
附图说明
图1是根据现有技术的车辆的侧视图;
图2是图1的现有技术车辆碰撞后的侧视图;
图3是现有技术车辆的示意性剖视图,示出了碰撞之前和之后车辆部件上的位置;
图4A和图4B是根据本公开的布置的车辆的透视图;
图5是根据本公开的布置的车辆的示意性剖视图,示出了碰撞之前和之后车辆的部件的位置;以及
图6示出了比较在碰撞期间先前提出的车辆和根据本公开的布置的车辆的减速度的曲线图。
具体实施方式
根据需要,本文公开了本发明的详细实施例;然而,应该理解的是,所公开的实施例仅仅是可以以各种替代形式实施的本发明的示例。图形不一定按比例;一些特征可能被放大或最小化以显示特定部件的细节。因此,本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的,而仅仅是作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。
参照图4A和图4B,根据本公开的车辆102包括设置在发动机舱104内的发动机总成110。提供隔板结构106(例如仪表板)以将发动机舱104与车辆102的内部108分隔开。车辆102的发动机舱104、隔板结构106和内部108可以类似于先前提出的车辆2的发动机舱4、隔板结构6和内部8。
发动机总成110类似于发动机总成10并且包括横向安装的发动机112和变速器114,其与发动机12和变速器类似。上面关于发动机总成10和车辆2描述的特征可以同样应用于发动机总成110和车辆102。例如,车辆102的副车架116形成横向延伸的结构构件,该结构构件在车辆的任一侧支撑悬架臂117a、117b。
车辆还包括发动机支撑件132,发动机支撑件132以传递负载的方式连接到车辆的支撑结构组件130并且构造成将发动机总成110支撑在发动机舱104内。支撑结构组件130是车辆的框架,例如单壳体结构(monocoque)、底盘、整体框架/底盘或支撑结构构件的任何其他布置。在所描绘的实施例中,支撑结构组件130包括左和右悬架支撑罩134。发动机支撑件132包括横向间隔开的一对纵向延伸的导轨。发动机总成110可以被支撑在导轨之间。
发动机总成110与发动机总成10的不同之处在于:发动机总成110还包括一个或多个第一(下)掣子爪(catch hook)118和一个或多个第二(上)掣子爪120。第一和第二掣子爪118、120以传递负载的方式连接到发动机总成110。例如,掣子爪可以焊接到发动机总成110,例如到发动机112的壳体,或者使用紧固件(例如螺栓和/或螺柱)连接到发动机总成110。可替代地,掣子爪118、120可以使用任何其他永久或临时紧固方法连接到发动机总成。
第一和第二掣子爪118、120在竖直间隔开的位置处连接到发动机总成110。例如,如图4A和4B所示,第一掣子爪连接到发动机的下表面112a,并且第二掣子爪连接到发动机的上表面112b。当发动机总成110安装到车辆102中时,上表面112b位于发动机上比下表面112a更高的位置处。如图4A和4B所示,第一和第二爪被配置为面对隔板结构6。
在本公开的其它布置中,第二(上)掣子爪120可以在比第一(下)掣子爪118更低的位置处连接到发动机。或者,第一和第二掣子爪可以连接到发动机的相同表面和/或相同的垂直位置。
在图4A和4B所示的布置中,发动机总成110包括两个第一掣子爪118和两个第二掣子爪120。然而,同样可以设想,发动机总成110可以包括一个第一掣子爪118和/或一个第二掣子爪120。或者,发动机总成110可以包括多于两个第一掣子爪118和/或多于两个第二掣子爪120。第一和第二掣子爪的数量可以不同或可以相同。
当发动机总成包括多于一个第一掣子爪时,第一掣子爪118可在车辆2的横向方向上彼此间隔开。类似地,当发动机总成110包括多于一个的第二掣子爪时,第二掣子爪120可在车辆2的横向方向上彼此间隔开。在所示的特定布置中,第二掣子爪120连接到发动机112,而第一掣子爪118中的一个(朝向车辆102的右侧)连接到发动机112,而另一个第一掣子爪(朝向车辆的左侧)连接到变速器114。
如图4A所示,车辆102还包括掣子结构122。掣子结构以传递负载方式连接到车辆的支撑结构组件130。在所示的布置中,掣子结构122连接到支撑结构组件130的悬架支撑罩134的顶部。然而,在本公开的其它布置中,掣子结构122可以连接到车辆支撑结构组件130的其他部件。
掣子结构122可以是纵长的。例如,掣子结构可以包括杆、管或棒。或者,掣子结构122可以包括线缆。如图4A所示,掣子结构被布置为延伸穿过车辆102,例如,穿过车辆的发动机舱104、沿车辆的横向方向。掣子结构122在掣子结构122的纵向端部处连接到支撑结构组件130。在一些布置中,掣子结构可另外在掣子结构的纵向端部之间的中间位置处连接到支撑结构组件130。
在图4A所示的布置中,掣子结构122是专用掣子结构。然而,同样可以设想的是,在其他布置中,掣子结构112可以包括作为机动车辆102的另一个系统的一部分而提供的部件。例如,掣子结构122可以由车辆的辅助系统的部件形成,例如暖通空调(HVAC)系统。例如,掣子结构122可以由HVAC系统的加热器增压室形成。当掣子结构122被设置为另一系统的一部分时,掣子结构122可以或者不可以被专门构造成执行在本说明书内描述的掣子结构的功能。掣子结构122可以另外通过稳定杆(roll bar)或穹顶结构和隔板的顶部形成。
如下面参考图5所描述的,第一和第二掣子爪118、120的形状被构造成便于它们分别与副车架116和掣子结构112接合。如公开的实施例所示,掣子爪可以各自包括第一凸缘118a、120a和第二凸缘118b、120b。各个第一和第二凸缘以一定角度彼此连接。
每个掣子爪以传递负载的方式在其各自的第一凸缘118a、120a处连接到发动机总成110。第一凸缘118a、120a可以包括连接部分,该连接部分被配置为连接到发动机总成110。第一凸缘118a、120a沿大致竖直的方向远离发动机总成110延伸。可选地,在本公开的一些布置中,第一凸缘118a、120a可以沿具有水平分量的方向延伸,例如在车辆102的纵向和/或横向方向上延伸。
第二凸缘118b、120b可以从相应的第一凸缘118a、120a相对于第一凸缘以一定角度延伸。在所示的布置中,第二凸缘相对于第一凸缘118a、120a成直角布置,例如成大致90度。然而,同样可以设想,第二凸缘118b、120b可以相对于第一凸缘118a、120a以任何其它角度布置。不同的第一和第二掣子爪118、120的第二凸缘118b、120b可以分别与其它第一和第二掣子爪成不同的角度布置。此外,与第二掣子爪120的第二凸缘120b相比,第一掣子爪118的第二凸缘118b可以以不同角度远离第一掣子爪的第一凸缘118a延伸。如图所示,第二凸缘118b、120b典型地从第一凸缘118a、120b沿朝向副车架116或掣子结构122的方向延伸。
在图4A和4B所示的布置中,第一掣子爪118构造成使得在碰撞期间,掣子爪的第二凸缘118b在副车架116下方通过,并且副车架接触第一凸缘118a。然后副车架116与第一掣子爪118接合以接触第一掣子爪的第一和第二凸缘118a、118b。
类似地,第二掣子爪120构造成使得在碰撞期间,掣子爪的第二凸缘120b在掣子结构122上方通过并且掣子结构接触掣子爪的第一凸缘120a。掣子结构122然后与第二掣子爪接合以接触第一和第二凸缘120a、120b。
在其他布置中,副车架116和/或掣子结构122的构造(例如形状)可以不同,因此,第一和/或第二掣子爪的构造可以相应地不同。通常,如下所述,第一和第二掣子爪可以根据需要被构造成便于第一和第二掣子爪在车辆碰撞期间分别与副车架116和掣子结构122的接合。
在图4A和4B所示的布置中,第一和第二掣子爪118、120是设置在发动机总成110中的专用部件,用于在车辆碰撞期间分别接合副车架116和掣子结构122。然而,同样可以设想的是,在车辆的其他布置中,第一和第二掣子爪118、120中的一个或多个可以具有双重目的,例如第一和/或第二掣子爪118、120可以通过设置在发动机112上的提升孔形成。当发动机正在被安装到车辆102中时,发动机112可以在提升孔处被提升。
参照图5,在碰撞期间(例如车辆102的正面碰撞),第二掣子爪120接合掣子结构122。第二掣子爪120和可选的掣子结构122被构造成使得力通过第二掣子爪120从发动机传递到掣子结构122中。
类似地,第一掣子爪118在碰撞期间接合发动机总成110的副车架116和将力从发动机112传递到副车架。副车架116以传递负载的方式连接到支撑结构组件130并且在碰撞期间将力传递到支撑结构组件130中。
掣子结构122与车辆的隔板结构106间隔开。如图5所示,掣子结构位于隔板结构的前方。掣子结构122和第二掣子爪120优选地定位成使得第二掣子爪120在发动机112已经充分向后运动以接触车辆的隔板结构106之前接合掣子结构122。类似地,第一掣子爪118优选地定位成使得第一掣子爪在发动机112接触隔板结构106之前接合副车架116。
掣子爪118、120、掣子结构122和副车架116在发动机112和车辆支撑结构组件130之间提供比发动机支撑件132更大刚度的负载路径。因此,当第一和第二掣子爪分别接合副车架116和掣子结构122时,发动机总成110和支撑结构组件130之间的连接件的有效刚度至少暂时增加。通过增加这些连接件的刚度并且改善从发动机112到支撑结构组件130的撞击/冲击负载的传递,机动车辆102在碰撞期间的减速度也可以至少暂时地增加。
此外,通过改进从发动机112到支撑结构组件130的负载传递,发动机102相对于支撑结构组件130的位移受到限制,例如与图1和图2中所示的车辆2相比减小。具体地,如图5所示,发动机112的位移减小,使得在碰撞期间由发动机112引起的隔板结构106的变形以及因此发动机112进入车辆内部108的穿透减少。在一些布置中,第二掣子爪120和可选的掣子结构122被构造成使得发动机112在掣子结构变形之前不接触隔板结构,如下所述。
如上所述,第一和第二掣子爪118、120在竖直间隔开的位置处连接到发动机112。然而,在其他布置中,第一和第二掣子爪118、120可以在相同的竖直位置处连接到发动机。在任一种布置中,第一和第二掣子爪118、120被布置成使得第一掣子爪118的爪部分(例如第二凸缘118b、120b)与第二掣子爪120的爪部分垂直间隔开。通过以这种方式构造第一和第二掣子爪,当第一和第二掣子爪118、120分别接合副车架116和掣子结构122时,发动机总成110围绕车辆的横向轴线的旋转受到限制。
另外,通过提供彼此横向间隔开的多于一个的第一和/或第二掣子爪,发动机围绕竖直轴线的旋转也受到限制。在一些布置中,第一和第二掣子爪118、120可以被定位(例如在车辆的纵向方向上)成使得掣子爪118、120在碰撞期间的不同点处与副车架116和掣子结构122接合,例如在发动机总成110的不同程度的位移和/或旋转之后。这允许在碰撞期间控制发动机总成110的角度。如图5所示,控制发动机总成110的角度还可以允许发动机进入内部108的穿透程度减小。
副车架116以传递负载的方式连接到车辆的支撑结构组件130,并且最初将来自发动机的负载传递到支撑结构组件130。然而,副车架116和/或支撑结构组件130被配置为使得当足够的负载施加到副车架116(例如经由第一掣子爪118)时,副车架116与支撑结构组件130分离。当这发生时,副车架116与支撑结构组件130之间的连接件的刚度减小。
如本文所使用的术语“分离”旨在表示传递负载能力的完全或显著损失,并且不一定需要物理连接的完全物理切断。
在图4A和4B所示的布置中,掣子结构122被构造成在碰撞期间变形。例如,掣子结构122可以被构造成在碰撞期间变弯、弯曲、破裂和/或折断。附加地或替代地,掣子结构122可以被构造成与支撑结构组件130分离,例如在碰撞期间在掣子结构122的一个或多个端部处。当掣子结构122在碰撞期间变形时,可以减小从发动机112经由第二掣子爪120至支撑结构组件130的负载路径的刚度。一旦掣子结构完全(例如基本上完全)变形,例如当掣子结构折断或破裂时,发动机112和支撑结构组件130之间通过第二掣子爪和掣子结构122之间的负载路径可能被破坏,例如断开。
减小发动机总成110与支撑结构组件130之间在第一和第二掣子爪118、120处的连接件的刚度可能导致发动机支撑件132变形(例如弯曲和/或溃缩)的增加。减小连接件的刚度可以减小在碰撞期间车辆102的减速度。另外,减小连接件的刚度可以允许在碰撞期间发动机总成110的进一步位移。发动机总成110的进一步位移可能导致发动机接触隔板结构106和/或使隔板结构106变形。
参考图6,通过控制第一和第二掣子爪118、120分别接合副车架116和掣子结构122的点,例如在掣子爪118、120已经移动以接合副车架116和掣子结构122之前,发动机支撑件132溃缩和/或发动机112移位的量,机动车辆在碰撞期间的减速度可以以使减速更加恒定并避免不希望的峰值的方式得到控制。
在图6中,实线D2示出了在碰撞期间先前提出的机动车辆2的减速度(D),例如作为碰撞期间车辆的位移(S)的函数。如图所示,车辆2的减速度在碰撞期间变化,因为车辆2的不同撞击结构弯曲或溃缩和/或其刚度变化。
在车辆位移S0处开始碰撞。在位移S0和S1之间,车辆2的撞击结构(例如前部撞击结构9)溃缩。车辆的减速度可能随着撞击结构的刚度增加而增加并且可能随着其他撞击结构开始弯曲或溃缩而减小。
当车辆2已经移动到S1时,发动机12可能从碰撞中接收力,这可能导致发动机支撑件弯曲或溃缩。如图6所示,随着发动机支撑件溃缩,车辆的减速度在车辆位移S1和S2之间减小。在车辆位移S3处,车辆的每个撞击结构可能已经溃缩并且车辆2的减速度达到最大。
在图6中,在等同碰撞期间车辆102的减速度被显示为虚线D102以与先前提出的车辆2的减速度进行比较。如上所述,当第一和第二掣子爪118、120分别接合副车架116和掣子结构122时,发动机总成110和支撑结构组件130之间的连接件刚度可能增加,这可能影响机动车辆102的减速度。第一和第二掣子爪118、120接合副车架116和掣子结构122的点(例如车辆或发动机位移的水平)可以被控制,以便例如在碰撞期间的期望点根据需要调节车辆在碰撞期间的减速度。
在所描绘的布置中,掣子爪118、120构造成在车辆位移S1处或其周围接合副车架116和掣子结构122。如上所述,经由掣子爪118、120向支撑结构组件130提供负载路径减少了发动机支撑件132被压碎的量和/或发动机112移位的量,并且增加了发动机总成110和支撑结构组件130之间的连接件的有效刚度。因此,如图6所示,车辆102的减速度在S1和S2之间没有显著减小。特别地,在相同的碰撞阶段期间,车辆的减速度比先前提出的车辆2的减速度减小的少。
在S2和S3之间,通过副车架116传递到支撑结构组件130中的碰撞力可以达到足够的大小以将副车架116与支撑结构组件130分离。副车架116从支撑结构组件130的分离降低发动机总成110和支撑结构组件130之间的连接件的有效刚度,这可以减少车辆102的减速度。
附加地或替代地,掣子结构122可以被构造成在S2和S3之间变形,例如变弯、弯曲、断裂(例如折断或破裂)、或与支撑结构组件130分离。掣子结构122的变形还降低了发动机总成110与支撑结构组件130之间的连接件的有效刚度。
在一些布置中,掣子结构122被构造成在碰撞时副车架116与支撑结构分离的基本上相同的点处变形。掣子结构122相对于副车架116分离的点的变形的点可以被选择,以允许或促使发动机围绕车辆102的横向轴线在优选方向上旋转期望的量,或者以限制这种旋转。
当副车架已经变得分离和/或掣子结构已经变形时,来自碰撞的增加的负载水平可以通过发动机支撑件132传递到支撑结构组件130。发动机支撑件132可以弯曲或溃缩并且发动机总成110和支撑结构组件130之间的连接件的有效刚度可以减小。
如图6所示,发动机总成110与支撑结构组件130之间的连接件的减小的刚度和/或发动机支撑件132的溃缩减小了在点S3处经历的减速度的大小,并且也减小了在碰撞期间减速度的峰值大小。因此,在碰撞期间车辆停止前(例如当车辆的速度高于阈值时),掣子结构122最好变形,例如基本完全变形。以这种方式,可以减小车辆乘客在碰撞期间经历的峰值减速度。
虽然上面给出的附图和说明示出并描述了发动机是前置发动机并且碰撞是车辆的正面碰撞的布置,但是同样可以设想,本发明可以应用于具有后置发动机的车辆,并且第一和第二掣子爪118、120和掣子结构可适当地构造成在车辆后部碰撞期间限制发动机的向前位移。例如,掣子结构122可以布置在掣子爪118、120的前方。
本领域技术人员将理解,尽管已经通过示例的方式描述了本发明,但是参照一个或多个示例性示例,但是本发明不限于所公开的示例,并且可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下构造替代示例。
尽管以上描述了示例性实施例,但这些实施例并不意图描述本发明的所有可能的形式。相反,说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语,并且应该理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种改变。此外,各种实施实施例的特征可以被组合以形成本发明的另外的实施例。
Claims (20)
1.一种机动车辆,包括:
容纳在舱内的发动机总成;
邻近所述舱的底部的副车架;
邻近所所述舱的后部的隔板;
掣子结构,所述掣子结构在所述副车架上方横向延伸穿过所述舱并邻近所述隔板的上端。
下掣子爪,所述下掣子爪连接到所述发动机总成并且构造成当所述发动机总成在碰撞期间朝所述隔板移动时接合所述副车架并且将来自所述发动机总成的负载传递到所述副车架;以及
上掣子爪,所述上掣子爪连接到所述发动机总成并且构造成当所述发动机总成在所述碰撞期间朝向所述隔板移动时接合所述掣子结构并且将来自所述发动机总成的负载传递到所述掣子结构。
2.根据权利要求1所述的机动车辆,其中所述掣子结构被构造成在所述碰撞期间从第一状态变形到第二状态,其中在所述第一状态中,从所述发动机总成到所述掣子结构的所述负载传递限制所述发动机总成相对于所述隔板的运动,其中在所述第二状态中,与所述第一状态相比,从所述发动机总成到所述掣子结构的所述负载传递减少。
3.根据权利要求2所述的机动车辆,其中所述掣子结构被构造成在所述发动机总成接触所述隔板之前从所述第一状态变形到所述第二状态。
4.根据权利要求1所述的机动车辆,还包括左悬架支撑罩和右悬架支撑罩,并且其中所述掣子结构连接到所述悬架支撑罩以向其传递负载。
5.根据权利要求1所述的机动车辆,还包括与所述掣子结构连接的所述车辆的支撑结构,并且其中所述掣子结构被构造成在所述碰撞期间由于所述负载通过所述上掣子爪传递到所述掣子结构而与所述支撑结构分离。
6.根据权利要求1所述的机动车辆,还包括与所述副车架连接的所述车辆的支撑结构,并且其中所述副车架被构造成在所述碰撞期间由于所述负载通过所述下掣子爪传递到所述副车架而与所述支撑结构分离。
7.根据权利要求1所述的机动车辆,还包括与所述掣子结构和所述副车架连接的所述车辆的支撑结构,并且其中:
所述掣子结构被构造成在所述碰撞期间由于所述负载通过所述上掣子爪传递到所述掣子结构而与所述支撑结构分离;
所述副车架被构造成在所述碰撞期间由于所述负载通过所述下掣子爪传递到所述副车架而与所述支撑结构分离;以及
所述掣子结构被构造成在大体上等于所述副车架与所述支撑结构分离的发动机位移水平处与所述支撑结构分离。
8.根据权利要求1所述的机动车辆,其中所述掣子结构包括线缆,所述线缆的相对端部连接到所述车辆的支撑结构。
9.根据权利要求1所述的机动车辆,其中所述掣子结构布置成在所述发动机总成接触所述隔板之前与所述下掣子爪接合。
10.一种机动车辆,包括:
舱内的发动机总成;
邻近所述舱的底部的副车架;
在所述副车架上方横向延伸穿过所述舱的掣子结构;
下爪,所述下爪连接到所述发动机总成并且构造成在碰撞期间接合所述副车架并将负载传递到所述副车架;以及
上爪,所述上爪连接到所述发动机总成并且构造成在所述碰撞期间接合所述掣子结构并将负载传递到所述掣子结构。
11.根据权利要求10所述的机动车辆,其中所述掣子结构被构造成在所述碰撞期间从第一状态变形到第二状态,其中在所述第一状态中,从所述发动机总成到所述掣子结构的所述负载传递限制了所述发动机总成在所述舱内的移动,其中在所述第二状态中,与所述第一状态相比,从所述发动机总成到所述掣子结构的所述负载传递减少。
12.根据权利要求11所述的机动车辆,还包括邻近所述舱的后部的隔板,并且其中所述掣子结构被构造成在所述发动机总成接触所述隔板之前从所述第一状态变形到所述第二状态。
13.根据权利要求10所述的机动车辆,还包括左悬架支撑罩和右悬架支撑罩,并且其中所述掣子结构连接到所述悬架支撑罩以向其传递负载。
14.根据权利要求10所述的机动车辆,还包括与所述掣子结构连接的所述车辆的支撑结构,并且其中所述掣子结构被构造成在所述碰撞期间由于所述负载通过所述上掣子爪传递到所述掣子结构而与所述支撑结构分离。
15.根据权利要求10所述的机动车辆,其中所述掣子结构包括线缆,所述线缆的相对端部连接到所述车辆的支撑结构。
16.一种机动车辆,包括:
舱内的发动机总成;
副车架;
在所述副车架上方延伸穿过所述舱的掣子结构;
下爪,所述下爪从所述发动机总成延伸以在碰撞期间接合所述副车架并将负载传递到所述副车架;以及
上爪,所述上爪从所述发动机总成延伸以在所述碰撞期间接合所述掣子结构并将负载传递到所述掣子结构。
17.根据权利要求16所述的机动车辆,其中所述掣子结构构造成在所述碰撞期间从第一状态变形到第二状态,其中在所述第一状态中,从所述发动机总成到所述掣子结构的所述负载传递限制了所述发动机总成在所述舱内的移动,其中在所述第二状态,与所述第一状态相比,从所述发动机总成到所述掣子结构的所述负载传递减少。
18.根据权利要求17所述的机动车辆,还包括邻近所述舱的后部的隔板,其中所述掣子结构被构造成在所述发动机总成接触所述隔板之前从所述第一状态变形到所述第二状态。
19.根据权利要求16所述的机动车辆,还包括左悬架支撑罩和右悬架支撑罩,并且其中所述掣子结构连接到所述悬架支撑罩以向其传递负载。
20.根据权利要求16所述的机动车辆,还包括与所述掣子结构连接的所述车辆的支撑结构,并且其中所述掣子结构被构造成在所述碰撞期间由于所述负载通过所述上掣子爪传递到所述掣子结构而与所述支撑结构分离。
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