CN110382335A - 用于车辆后下部结构中间梁的吸收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括后下部结构(3)的车辆(1)，该后下部结构具有两个侧梁(5、7)，这两个侧梁沿该车辆(1)的纵向方向定向并通过沿该车辆(1)的纵向方向分布的至少两个横梁(9、11)而彼此连接，最靠后的两个横梁(9、11)通过中间梁(15)而彼此连接，并且由横梁(9、11)和侧梁(5、7)限定的空间在下部由下部底板(13)封闭，该车辆(1)的显着之处在于还包括吸收装置(17)，该吸收装置设置在中间梁(15)和下部底板(13)之间并包括至少一个吸收器(21、25)。本发明也涉及这种吸收装置(17)。

Description

用于车辆后下部结构中间梁的吸收装置

技术领域

本发明涉及车辆后下部结构的领域，并且更特别地涉及一种与这样的下部结构的中间梁相关联的装置。

背景技术

车辆的后下部结构是支撑后部部分的下部结构。后下部结构通常由两个侧梁构成，这两个侧梁在车辆的纵向方向上延伸并通过至少两个横梁彼此连接。由这两个横梁限定和支撑的车辆空间通常对应于行李箱，但也可对应于如文献EP 0723904中所描述的小型平板卡车类型车辆的货厢。后下部结构在底部通常由底板封闭。

在碰撞车辆的后部时，后下部结构且特别是靠近侧梁后端的横梁将朝向前部方向变形。这种变形将导致元件进入驾驶舱，这可能伤害坐在后面的乘客。为了限制这种进入，可以在后下部结构处设置碰撞吸收装置，并且该碰撞吸收装置通常包括连接两个后部横梁的中间梁。该中间梁通过纵向变形吸收碰撞的能量。

这种装置例如在文献US 6206461中示出并由中间梁构成，该中间梁的前端逐渐扩大，并且该中间梁的后端逐级扩大。该中间梁的配置确保了对每个横梁的良好支撑。此外，中间梁可以在其端部中的一端或另一端处配备有铰接系统，从而允许围绕中间梁所紧固到横梁中的一个或另一个旋转驱动该中间梁。所述铰接系统的运动设置允许容易地接近设置在中间梁的上方或下方的车辆备用车轮

当中间梁变形以吸收后部冲击的能量时，该中间梁可以将应力传递到下部底板，该应力可能使该下部底板破碎，特别是当该下部底板由复合材料形成时。因此，值得关注的是，限制由于后下部结构的中间梁变形而引起的损坏下部底板的风险。

发明内容

本发明旨在通过提出一种装置来解决现有技术中存在的至少一个问题，该装置用于当中间梁在车辆经受后部撞击之后发生变形期间限制应力从中间梁传递到下部底板。

为此目的，本发明涉及一种包括后下部结构的车辆，该后下部结构具有两个侧梁，这两个侧梁沿车辆的纵向方向定向并通过沿车辆的纵向方向分布的至少两个横梁而彼此连接，最靠后的两个横梁通过中间梁而彼此连接，并且由横梁和侧梁限定的空间在下部由下部底板封闭，该车辆的显着之处在于，还包括吸收装置，该吸收装置设置在中间梁和下部底板之间并包括至少一个吸收器。

通过阅读刚刚给出的限定可以理解到，本发明在第一方面允许通过在中间梁和下部底板之间放置至少一个吸收器而吸收从中间梁朝向下部底板方向的应力。在中间梁变形期间，吸收器一方面将通过在梁和底板之间进行压缩而至少部分地吸收应力，并且另一方面更好地分布残余应力朝向底板的传递。因此，降低了底板损坏的风险。根据本发明，在正常使用条件下，也就是说梁未发生变形的时候，吸收器可以与底板接触或不接触。正如将详细看到的，本发明的显着之处还在于，吸收装置非常容易适用于不同形状和尺寸的中间梁。

根据本发明的第二方面，吸收装置可包括沿梁的纵向轴线设置的中部吸收器和/或成对设置的侧边吸收器。一对中的元件对称地设置在梁的纵向轴线的每一侧上。优选地，吸收装置包括至少一对侧边吸收器。进一步优选地，吸收装置包括至少一对侧边吸收器和至少一个中部吸收器的组合。

因此，根据本发明的优选实施例，吸收装置包括至少一对吸收器，该对或每一对中的吸收器对称地设置在中间梁的纵向轴线的两侧，以便形成一对侧边吸收器。优选地，侧边吸收器整体地或至少部分地设置在中间梁的下方。在中间梁的每一侧上存在至少一个吸收器确保在该侧吸收平衡应力，并且限制了风险：中间梁的变形不会使该中间梁在其一侧上倾斜而使该中间梁接触底板。

根据与前述内容互补或替代的本发明的实施例，吸收装置包括沿中间梁的纵向轴线定位的至少一个吸收器，以便形成中部吸收器。因此，这一个或多个中部吸收器相对于中间梁的横向轴线居中。中部吸收器可以整体地或至少部分地设置在中间梁下方。当中部吸收器部分地设置在中间梁的下方时，这些中部吸收器具有沿车辆横向轴线的长度，该长度大于梁的宽度。根据本发明的变型，该中部吸收器或中部吸收器中的至少一个的沿车辆横向轴线的长度小于或等于中间梁的宽度。

根据本发明的优选实施例，吸收装置包括至少一个中部吸收器，其定位在两个侧边吸收器之间或在至少两对侧边吸收器之间延伸。这种中部吸收剂的存在为吸收装置带来了竖直刚度，并且允许参与对吸收器的压缩过程的控制。

根据本发明的特定实施例，至少一个吸收器紧固到中间梁。优选地，该一个或多个吸收器通过铆接紧固到中间梁。因此，本发明允许在吸收器和中间梁之间形成连接，这种连接确保了吸收器的保持就位以及对应力更好地吸收。

根据本发明的特定实施例，该一个或多个吸收器包括侧壁、底部和顶部，并且该吸收器或吸收器中的至少一个具有从其顶部到其底部扩大的侧壁。因此，本发明使得可以控制吸收器的压缩过程并确保逐渐变化的抗压缩强度，以便更好地消散来自中间梁变形的能量。

根据本发明的优选实施例，吸收装置还包括承载该一个或多个吸收器的底座。

因此，并且根据第三方面，本发明的吸收装置包括支撑件(即底座)，吸收器设置在该支撑件上。支持的设置使得可以改进吸收器的保持就位，从而提高吸收器吸收应力的能力。当吸收器也连接到中间梁时，本发明的装置具有增加中间梁的刚度并允许引导其变形的附加效果。

优选地，吸收装置还包括位于底座上的至少一个止动件，该止动件位于两个吸收器之间，优选地，该一个或多个止动件的高度小于至少一个吸收器的高度。有利地，这种止动件的存在允许在吸收器碰撞期间增加应力，以更好地控制这些吸收器的压缩过程。

根据本发明的优选实施例，底座具有在至少两个吸收器之间形成的至少一个穿孔。优选地，吸收装置包括在至少两对侧边吸收器之间形成的至少一个穿孔，这至少两对是相邻的。这些穿孔的存在使得可以控制本发明的装置提供给中间梁的刚度，以便中间梁可以有效地吸收后部冲击的能量。

优选地，吸收装置包括沿车辆纵向方向的前端和后端，并且底座包括至少两个穿孔，穿孔配置成使得最靠近吸收装置前端的该穿孔或穿孔中的至少一个具有比更靠近该吸收装置后端的一个或多个穿孔更长的长度。因此，吸收装置具有类似于中间梁的变形轮廓。实际上，在后部撞击之后，已经观察到中间梁在其前端处显示出比其后端更明显的变形。与中间梁的前部相对的穿孔的尺寸差异允许吸收装置在其前部更容易变形并伴随中间梁的变形。同样，这里的目的是使吸收装置的纵向变形与中间梁的纵向变形相匹配，以在该中间梁吸收后部碰撞的能量时伴随该中间梁。

根据本发明的特定实施例，至少一个吸收器与吸收装置的底座一体制成。

本发明还涉及一种吸收装置，其用于如上所述的车辆后下部结构的中间梁。

附图说明

通过阅读下文参照附图作为示例给出的描述，将更好的理解本发明并使其他的方面和优点更清楚地显现，在附图中：

-图1示出了根据本发明的车辆后下部结构的顶视图，该车辆后部结构包括安装在根据本发明的吸收装置上的中间梁。

-图2示出了安装在根据本发明的吸收装置上的中间梁的局部轮廓图。

-图3示出了根据本发明的吸收装置的透视图。

具体实施方式

在以下描述中，术语“包括”与“包含”同义，并且不限制该术语允许在车辆或该车辆所涉及的吸收装置中存在其他元件。应理解的是，术语“包括”包含术语“由……组成”。术语“前”和“后”以及方向“纵向”和“横向”将相对于车辆的总体方向来理解。术语“低”表示比术语“高”更接近地面。在不同的附图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。

首先参照图1，图1示出了根据本发明的车辆1的后上视图，并且图1示出了后下部结构3，后下部结构3包括沿车辆1的纵向方向定向的两个侧梁(5、7)。这两个梁(5、7)通过两个横梁(9、11)彼此连接，这两个横梁中的一个位于两个侧梁(5、7)的后端附近，而另一横梁设置得相对靠前。在所示的示例中，由两个侧梁(5、7)和两个横梁(9、11)限定和支撑的空间对应于车辆1的行李箱。该空间在底部由底板13封闭。中间梁15设置在两个侧梁(5、7)之间并平行于两个侧梁(5、7)地延伸。中间梁15包括前端和后端，前端连接到前横梁9，后端连接到后横梁11。

车辆1的显着之处在于，还包括吸收装置17，该吸收装置17设置在中间梁15和下部底板13之间并包括至少一个吸收器(21、25)。

因此，本发明的吸收装置17定位在中间梁15和下部底板13之间，以便在由于对车辆1进行后部碰撞而引起的变形期间，减缓由中间梁15传递到底板13的应力。

根据本发明的实施例，一个或多个吸收器相对于中间梁的横向轴线居中定位。优选地，该中部吸收器的长度或中部吸收器中的至少一个的长度至少对应于中间梁的宽度。中部吸收器可以具有细长的形状，并且设置成平行于或垂直于中间梁的纵向轴线。

根据本发明的优选实施例，吸收装置17包括至少一对横向的吸收器21，该对或每一对中的吸收器对称地设置在中间梁15的纵向轴线的两侧。优选地，吸收装置17包括至少两对吸收器，进一步优选地至少四对吸收器，优选地，该吸收装置17包括六对吸收器。吸收器可以位于中间梁下方或至少部分位于中间梁下方。

根据本发明的进一步优选的实施例，吸收装置17包括中部吸收器和侧边吸收器的组合。优选地，至少一个中部吸收器25定位在同一对的两个侧边吸收器21之间，或者在至少两对侧边吸收器21之间延伸。

现在将描述图2和图3，图2和图3将一起阅读。图2是中间梁15的示图，根据本发明的吸收装置17紧固到该中间梁15。图3是单个根据本发明的吸收装置17的透视图。无论吸收器(21、25)相对于中间梁15是中间定位还是侧边定位，吸收器(21、25)优选地具有从其顶部到底部的扩大的形状。例如，吸收体(21、25)可以具有半球形或椭圆形。吸收器(21、25)的底部和顶部之间的尺寸差异有助于其抗压缩强度并有助于逐渐吸收由中间梁变形传递的力。吸收器可以具有相同的高度或具有不同的高度，优选地，所有吸收器(21、25)具有相同的高度。

优选地，一个或多个吸收器(21、25)紧固到中间梁15。可替代地，一个或多个吸收器紧固到下部底板。一个或多个吸收器(21、25)可以通过其底部也可以通过其顶部紧固到中间梁上。当吸收装置包括底座19时，一个或多个吸收器(21、25)优选地通过其顶部紧固到中间梁15。

将一个或多个吸收器(21、25)紧固到中间梁15可以通过任意方式进行，并且可以例如通过焊接来进行。优选地，通过铆接进行紧固。为此目的，至少一个吸收器(21、25)在其顶部包括孔(未示出)，并且中间梁15包括相对定位的孔。还可以使用自冲铆钉，自冲铆钉不需要在吸收器处和中间梁处预先设置孔，而是直接嵌入这两个元件中。

根据本发明的优选实施例，吸收装置17还包括底座19，在底座19上设置有一个或多个吸收器(21、25)。如在图3中可见，底座19优选地具有平坦的形状。吸收装置的底座可变形，有利地，该吸收装置由诸如铝的可变形材料形成。底座可以紧固到到下部底板。

一个或多个吸收器(21、25)可以紧固在吸收装置17的底座19上，或者与底座19一体制成。当一个或多个吸收器(21、25)紧固在吸收装置17的底座19上，这一个或多个吸收器(21、25)可与底座19以相同的材料制成，或者通过诸如泡沫的不同材料来形成，该泡沫从聚醚泡沫、聚酯泡沫、聚丙烯泡沫，聚乙烯泡沫或聚氨酯泡沫中选取，优选地为聚乙烯泡沫。可替换地，吸收器(21、25)可以与吸收装置17的底座19一体制成并通过冲压形成，并且底座19可以通过切割金属板来形成，在该金属板中冲压出吸收器(21、25)。

根据本发明的优选实施例，吸收装置17还包括至少一个止动件23，其位于至少两个吸收器(21、25)之间。在所示示例中，一个或多个止动件23定位在同一对的两个侧边吸收器21之间，然而，该一个或多个止动件也可以设置在两个中部吸收器25之间。优选地，该止动件23或止动件23中的至少一个沿中间梁15的纵向轴线定位。进一步优选地，该止动件23或止动件23中的至少一个的侧壁是竖直的。该一个或多个止动件23的作用是通过产生抗压缩强度并因此增加应力而参与对吸收器(21、25)的压缩过程的控制。

止动件23可以紧固到吸收装置17的底座19或一体制成。当该一个或多个止动件23紧固到吸收装置17的底座19时，止动件23可与底座19以相同的材料制成，或者通过诸如以上为吸收器(21、25)限定的不同材料来制成。可替代地且类似于吸收器(21、25)地，一个或多个止动件23可以在吸收装置17的底座19中冲压形成，并且因此与底座19一体形成。

优选地，该止动件23或止动件23中的至少一个的高度小于吸收器(21、25)中的至少一个的高度，以便不与中间梁15接触。

根据本发明的另一实施例，底座19具有至少一个穿孔27，该穿孔27在至少两个吸收器(21、25)之间形成。优选地，在至少两对侧边吸收器21之间形成至少一个穿孔27，这至少两对是相邻的。因此，由底座19形成的材料桥连接同一对的两个侧边吸收器21，从而增加了吸收装置17的抗横向变形强度，该横向变形可能影响侧边吸收器21的吸收效率。优选地，在两对侧边吸收器21之间形成单个穿孔27且底座19包括至少两个穿孔27，并且优选地，该底座19包括四个穿孔27。

优选地，相对于车辆1的纵向方向而言更靠近吸收装置17的前端定位的穿孔27或穿孔27中的至少一个具有比更靠近吸收装置17的后端的穿孔27更大的长度。

Claims (10)

1.一种包括后下部结构(3)的车辆(1)，所述后下部结构具有两个侧梁(5、7)，所述两个侧梁沿所述车辆(1)的纵向方向定向并通过沿所述车辆(1)的纵向方向分布的至少两个横梁(9、11)而彼此连接，所述最靠后的两个横梁(9、11)通过中间梁(15)而彼此连接，并且由所述横梁(9、11)和所述侧梁(5、7)限定的空间在下部由下部底板(13)封闭，其特征在于，所述车辆还包括吸收装置(17)，所述吸收装置设置在所述中间梁(15)和所述下部底板(13)之间并包括至少一个吸收器(21、25)。

2.根据权利要求1所述的车辆(1)，其特征在于，所述吸收装置(17)包括至少一对吸收器(21)，所述一对或每一对中的吸收器(21)对称地设置在所述中间梁(15)的纵向轴线的两侧，以便形成一对侧边吸收器(21)，优选地，侧边吸收器(21)整体地或至少部分地设置在所述中间梁(15)的下方。

3.根据权利要求1或2所述的车辆(1)，其特征在于，所述吸收装置(17)包括沿所述中间梁的纵向轴线定位的至少一个吸收器(25)，以便形成中部吸收器(25)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆(1)，其特征在于，所述一个或多个吸收器(21、25)包括侧壁、底部和顶部，并且，所述吸收器(21、25)中的至少一个具有从所述吸收器的顶部到所述吸收器的底部扩大的侧壁。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆(1)，其特征在于，所述吸收器(21、25)中的至少一个紧固到所述中间梁(15)，优选地，所述吸收器(21、25)中的至少一个通过铆接紧固到所述中间梁(15)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆(1)，其特征在于，所述吸收装置(17)还包括底座(19)，所述底座支承所述一个或多个吸收器(21、25)。

7.根据权利要求6所述的车辆(1)，其特征在于，所述底座(19)具有在至少两个吸收器(21、25)之间形成的至少一个穿孔(27)。

8.根据权利要求6或7所述的车辆(1)，其特征在于，至少一个吸收器(21)与所述吸收装置(17)的底座(19)一体制成。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的车辆(1)，其特征在于，所述吸收装置(17)还包括至少一个止动件(23)，所述止动件在两个吸收器(21)之间定位在所述底座(19)上，优选地，所述一个或多个止动件(23)的高度小于所述至少一个吸收器(21、25)的高度。

10.一种吸收装置(17)，其用于根据权利要求1至9中任一项所述的车辆(1)的后下部结构(3)的中间梁(15)。