CN110418734A - 具有集成结构加强的搁脚装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车辆的结构(1)，该结构包括底板(3)，前围板(5)，将前围板(5)连接到底板(3)并形成驾驶员的脚部接收区域(9)的壁(7)，以及设置在脚部接收区域(9)的一部分上的搁脚装置(11)。搁脚装置还包括上端(13)，该上端形成与围板(5)的横梁(15)相对的肩部(14)，在正面碰撞期间结构(1)变形的情况下，该肩部可紧靠在该横梁(15)上。

Description

具有集成结构加强的搁脚装置

技术领域

本发明涉及机动车辆的领域，尤其涉及电动车辆的领域，并且更具体地涉及在这种类型的车辆发生低覆盖率正面碰撞时对前部结构的保护。

背景技术

当机动车辆经受严重的正面撞击时，会导致车辆的前部结构变形以及诸如发动机的刚性元件朝该车辆的后部位移，这通常导致前围板和底板处发生严重侵入，并且尤其导致朝向脚部接收区域的前部发生变形，该脚部接收区域通常称之为脚部空间(caveàpieds)。

在面对坚固障碍物的低覆盖率正面撞击的特定情况下，因为应力仅集中在车辆的一面而不是分布在半个车身的宽度上，所以在驾驶员的脚部接收区域处的侵入更加严重。

在所有情况下，大多数正面撞击导致驾驶员的下肢，特别是左脚(对于左侧驾驶车辆而言)的严重损伤。实际上，在这种应力的作用下，左脚会经受背伸，而这种背伸在脚踝处产生显著的损伤。

因此，为了避免或限制这种类型的伤害，车辆的前部结构通常配备有搁脚装置，也称为脚垫。通常，这些搁脚装置在脚部接收区域处设置在前围板的一部分和车辆底板之间。因此在发生正面碰撞的情况下，搁脚装置阻止脚在脚部接收区域中前进，从而限制脚的弯曲和脚踝受伤的风险。

已公布的专利文献FR2 820 699公开了一种搁脚装置，其包括一个倾斜的刚性平坦部分，该刚性平坦部分在其上部通过连接枢轴紧固到前围板，并且该刚性平坦部在其下部具有垫块。连接枢轴由折叠结构形成。在正面碰撞的作用下，折叠加剧，搁脚装置围绕该折叠结构枢转，同时朝车辆的乘员室移动。因此，平坦部分的倾斜度基本保持不变。

已公布的专利文献WO0038947公开了一种搁脚装置，其具有与侧壁领接的倾斜部分。通过一个或多个紧固点，搁脚装置的下部固定在底板处。在受到撞击时，该下部基本保持不变。搁脚装置的上部和/或中间部分则通过理论上发生变形的部分和/或理论上发生断裂的部分紧固在至少另一个支撑点上，该支撑点位于底板上。以这种方式，在正面碰撞后脚部接收区域变形的情况下，搁脚装置的倾斜位置随着紧固点的相应位移得以保持。

虽然这两个搁脚装置由于其柔性结构和金属构造而具有比塑料搁脚装置更好的抗变形性，但这些搁脚装置的刚性不足以安装在混合动力车辆上。事实上，与热力车辆相比，混合动力车辆具有更大的质量，并且在前部结构遭受正面碰撞的情况下，驾驶室-前柱的连接往往会断裂，这加剧了脚部接收区域的侵入并因此有可能对驾驶员的下肢造成伤害。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一个缺点。更具体地，本发明旨在改善机动车辆尤其是电动车辆的前部结构抵抗低覆盖率正面撞击的性能。

为此目的，本发明涉及一种机动车辆结构，其包括底板；前围板；壁，其将前围板连接到底板并在车辆的每一侧形成驾驶员或前排乘客的脚部接收区域；以及搁脚装置，其设置在驾驶员的脚部接收区域的一部分上，该部分横向位于车辆的外侧；值得关注的是，该搁脚装置包括上端，该上端形成与围板的横梁相对的肩部，在正面碰撞期间结构变形的情况下，该肩部可紧靠在该横梁上。

有利地，搁脚装置由诸如钢的金属材料制成，优选为高弹性极限钢。

根据本发明的有利实施例，围板横梁水平地延伸直至该结构的前侧柱。

根据本发明的有利实施例，在搁脚装置的上端处的肩部配置成在变形时紧靠在围板横梁的下表面和后表面上。

根据本发明的有利实施例，搁脚装置包括脚部接收壁和分别位于该脚部接收壁两侧的两个侧壁。有利地，侧壁由厚度大于1mm并/或小于2mm的钢制成。

根据本发明的有利实施例，该结构包括位于围板横梁下方的壁，该壁形成前轮拱，两个侧壁中的每一个均与该壁配合。

根据本发明的有利实施例，搁脚装置包括至少一个紧固元件，该紧固元件沿着形成轮拱的壁横向延伸并紧固到该搁脚装置的侧壁中的至少一个。

根据本发明的有利实施例，搁脚装置的紧固元件或紧固元件中的至少一个横向延伸至前侧柱并紧固到该柱。

根据本发明的有利实施例，搁脚装置在下端处包括底座，该底座在两个侧壁之间延伸并与脚部接收区域接触。

根据本发明的有利实施例，搁脚装置在上端处包括凸出部分，该凸出部分以面对围板横梁的方式在两个侧壁之间横向延伸并从该壁竖直突出。

根据本发明的有利实施例，围板横梁包括在后表面上的至少一个加强部，该凸出部分包含面对该表面的型面，该型面具有凸起，该凸起配置成在发生变形时与该一个或多个加强部接合。

本发明的措施的意义在于，在低覆盖率正面碰撞的情况下，尽管侵入更严重，本发明的措施仍然允许限制电动车辆的脚部接收区域的变形。因此，这些措施允许在这种类型的车辆中更好地保护驾驶员的下肢以及前排乘客。本发明的意义还在于，允许通过避免在这种结构中安装重型传统加强件来加强电动车辆的前部结构，在这种意义上，从而本发明允许减轻负荷并因此最终减轻质量。

附图说明

借助于下面的描述和仅作为非限制性示例给出的附图，将更好地理解本发明，并且其他特征和优点将变得更清楚，在附图中：

-图1a是根据本发明的机动车辆结构的透视图。

-图1b示出了根据本发明第一实施例的图1的机动车辆结构的搁脚装置的透视图。

-图2a示出了根据本发明第二实施例的图1的机动车辆结构的搁脚装置的透视图。

-图2b示出了根据本发明第二实施变型的图1的机动车辆结构的搁脚装置的透视图。

-图3示出了根据本发明第三实施例的图1的机动车辆结构的搁脚装置的透视图。

具体实施方式

图1a是机动车辆尤其是混合动力或电动车辆的(前部)结构1的一部分的视图，特别是在驾驶员的脚部接收区域9处的视图，该区域通常位于车辆的仪表板和方向盘下方。该结构1包括底板3、搁脚装置11、具有横梁15的前围板5、以及壁7，壁7将前围板5连接到底板3并在车辆的每一侧形成脚部接收区域9。

实际上，搁脚装置11设置在脚部接收区域9的一部分上，该部分横向定位在车辆的外侧。该搁脚装置11由脚部接收壁23和两个侧壁25构成，在这种情况下是左脚，这两个侧壁25分别设置在脚部接收壁23的两侧。搁脚装置11的下部31包含底座33，该底座33与脚部接收区域9接触并在两个侧壁25之间延伸。该下部31还可包括后板(在图1a中不可见)，该后板以抵靠脚部接收区域9的方式同样设置在两个侧壁25之间，并且该后板构成底板。搁脚装置11的上端13形成与围板5的横梁15相对的肩部14，在这种情况下横向横梁15水平延伸至通常称为前柱的前侧柱17。

图1b是根据本发明第一实施例的图1a的机动车辆的结构1的搁脚装置的放大透视图。在该图中，由搁脚装置11的上端13形成的肩部14清晰可见，并且可以观察到在机动车辆的结构1变形的情况下，该肩部14同样能够在发生变形时支撑在下表面19和围板5的横梁15的后表面21上。实际上，这种特殊的构造在围板5的横梁15和搁脚装置11的上部13之间形成了夹角，这样的目的在于在变形期间支撑和固定搁脚装置11。实际上，该夹角利用围板5的横梁15的结构刚度来抵抗由面对刚性障碍物的低覆盖率正面碰撞可能引起的变形。此外，位于围板5的横梁15下方的机动车辆的结构1的壁27形成前轮拱，搁脚装置11的两个侧壁25可以通过紧固支承(完美地)配合在该前轮拱上。对于与脚部接收区域9抵靠的侧壁25的部分也可以是相同的，紧固支承允许填充接合处。因此，搁脚装置11的结构1被更好地加强，这允许该结构1在严重正面碰撞产生变形的情况下更好地抵抗围板5的竖直化。

在图1b的实施例中，搁脚装置11还可以在上端具有凸出部分35，凸出部分35在两个侧壁25之间横向延伸并垂直突出两个侧壁25，并且正对围板5的横梁15。在凸出部分35一侧，横梁15可在后表面21上具有一个或多个加强部37，并且搁脚装置11的凸出部分35包含型面，该型面尤其面对该表面21并具有凸起，该凸起配置成在变形期间与一个或多个加强部37专门接合。除了保持两个侧壁25之外，该凸出部分35/围板5的横梁15的关联通过同时抵抗围板5的竖直化而参与对搁脚装置11的整个结构的加强。

图2a示出了图1的机动车辆的结构1的第二实施例，其中搁脚装置11可包括一个或多个紧固元件29。在图2a所示的情况下，由两个杆形成的这些紧固元件29在数量上为四个。紧固元件29沿着形成轮拱的壁27横向延伸并固定在搁脚装置11的至少一个侧壁25上。可以通过例如螺钉或本领域技术人员已知的任意其他紧固系统来形成紧固。

图2b示出了本发明的第二实施变型。在该变型中，搁脚装置11的紧固元件29是可以沿着形成轮拱的壁27或在结构1的前侧柱17上紧固或焊接的板。

图3是根据本发明的机动车辆的结构1的第三实施例的透视图。在该实施例的情况下，搁脚装置11通过延长脚的接收壁23而具有平坦且倾斜的封闭板39。如果有需要，该封闭板39允许更进一步提高搁脚装置11的强度。

应该注意的是，搁脚装置11的各个部分由厚度在1mm至2mm之间的金属板形成，该金属板特别由高强度钢制成。底座33以及支承在围板5的横梁15下方的上端13可以由直径为10mm的钢丝构成。

通常地，通过限制脚部接收区域的变形，根据本发明的机动车辆结构的搁脚装置改善了在严重正面碰撞的情况下电动车辆的抵抗力。实际上，在低覆盖率正面碰撞期间，利用围板的横梁的刚度的优点在于，在结构上加强搁脚装置并因此在围板和前柱之间的界面处加强车身结构，对于例如混合动力车辆或电动车辆的质量增大的车辆而言，低覆盖率正面碰撞更为严重。根据本发明的机动车辆结构还具有双重优点：一方面通过保持脚/胫骨的角度恒定而限制了驾驶员左脚脚踝的受伤；另一方面比较轻便，并且因此与电动车辆中使用的车身侧面增强件类型的常规加强部相比，允许减轻重量。

Claims (10)

1.一种机动车辆的结构(1)，包括：

-底板(3)；

-前围档(5)；

-壁(7)，其将所述前围板(5)连接到所述底板(3)并在所述车辆的每一侧形成驾驶员或前排乘客的脚部接收区域(9)；

-搁脚装置(11)，其设置在所述驾驶员的脚部接收区域(9)的一部分上，所述部分横向位于所述车辆的外侧；

其特征在于，

所述搁脚装置(11)包括上端(13)，所述上端形成与所述围板(5)的横梁(15)相对的肩部(14)，在正面碰撞期间所述结构(1)变形的情况下，所述肩部可紧靠在所述横梁(15)上。

2.根据权利要求1所述的结构(1)，其特征在于，所述围板(5)的横梁(15)水平延伸至所述结构(1)的前侧柱(17)。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的结构(1)，其特征在于，在所述搁脚装置(11)的上端(13)处的所述肩部(14)配置成在所述变形时紧靠在所述围板(5)的横梁(15)的下表面(19)和后表面(21)上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的结构(1)，其特征在于，所述搁脚装置(11)包括脚部接收壁(23)和分别位于所述脚部接收壁(23)两侧的两个侧壁(25)。

5.根据权利要求4所述的结构(1)，其特征在于，所述结构(1)包括位于所述围板(5)的横梁(15)下方的壁(27)，所述壁形成前轮拱，所述两个侧壁(25)中的每一个与所述壁(27)配合。

6.根据权利要求5所述的结构(1)，其特征在于，所述搁脚装置(11)包括至少一个紧固元件(29)，所述紧固元件沿着形成所述轮拱的所述壁(27)横向延伸，并且紧固到所述搁脚装置(11)的侧壁(25)中的至少一个。

7.根据权利要求2和权利要求6所述的结构(1)，其特征在于，所述搁脚装置(11)的所述紧固元件(29)或所述紧固元件中的至少一个横向延伸至所述前侧柱(17)并紧固到所述柱(17)。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的结构，其特征在于，所述搁脚装置(11)在下端(31)处包括底座(33)，所述底座在所述两个侧壁(25)之间延伸并与所述脚部接收区域(9)接触。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的结构(1)，其特征在于，所述搁脚装置(11)在所述上端(31)处包括凸出部分(35)，所述凸出部分以面对所述围板(5)的横梁(15)的方式在所述两个侧壁(25)之间横向延伸并从所述壁(25)竖直突出。

10.根据权利要求9所述的结构(1)，其特征在于，所述围板(5)的横梁(15)包括在后表面(21)上的至少一个加强部(37)，所述凸出部分(35)包括面对所述表面(21)的型面，所述型面具有凸起，所述凸起配置成在所述变形时与所述一个或多个加强部(37)接合。