CN112428948A - 用于将车辆碰撞吸收构件连接到车身部件的连接装置 - Google Patents

Abstract

所提出的连接装置包括彼此分开的附接部，使得碰撞吸收构件和车身部件的其中一个可插入附接部之间。这允许碰撞吸收构件和车身部件的其中一个相对于主体的横向可滑动运动。因此，碰撞吸收构件或车身部件(无论哪个将被附接到附接部)在横向方向上是可滑动的，所述横向方向基本上垂直于例如碰撞吸收构件的纵向方向。

Description

用于将车辆碰撞吸收构件连接到车身部件的连接装置

技术领域

本公开涉及一种用于将车辆碰撞吸收构件连接到车身部件的连接装置。

背景技术

车辆底盘和副车架旨在用作车辆的各种结构元件的机械支撑。在部件的优选设计选项和工具接近空间预留之间常常存在权衡。换句话说，各种结构元件的配置和位置必须使得服务人员能够在没有过多负荷的情况下接近它们，例如用于更换和/或维护。

因此，车辆结构的设计和结构元件的位置受到可能对设计造成限制的组装公差。此外，车辆结构中的狭窄空间通常导致用于将车辆结构元件附接到车辆底盘或副车架和从车辆底盘或副车架脱离的麻烦程序，并且有时导致仅能够接近预期结构元件的附加结构元件的移除。

例如，大多数现代车辆具有意图在碰撞中变形的所谓碰撞吸能盒(crash boxes)。碰撞吸能盒安装到例如车辆副车架。为了从车辆移除副车架，碰撞吸能盒必须从副车架脱离，这需要在狭窄的空间中移除螺钉，并且有时移除其他部件，诸如车辆的保险杠。

发明内容

本公开总体上涉及一种用于将车辆碰撞吸收构件连接到车身部件的连接装置。

所提出的连接装置允许在碰撞吸收构件与车身部件之间的界面的周围环境中增加可用空间，因为工具接近空间偏离先前的难以接近点。此外，根据一些实施例的连接装置有助于在碰撞吸收构件和车身部件中的至少一个被附接时将其保持就位，即作为工作人员的第三手。

上述优点由所提出的连接装置提供，该连接装置包括彼此分开的附接部，使得碰撞吸收构件和车身部件的其中一个可插入到所述附接部之间。所述附接部配置为允许碰撞吸收构件和车身部件的其中一个相对于连接装置的主体的横向可滑动运动。因此，当安装碰撞吸收构件或车身部件或者从连接装置移除碰撞吸收构件或车身部件时，所述碰撞吸收构件或车身部件无论哪个将被附接到附接部，都能够沿着所述主体在横向方向上移动，即基本上垂直于例如碰撞吸收构件的纵向方向移动。

通过在碰撞吸收构件附接到车身部件期间使连接装置能够横向运动，或反之亦然，提供了若干优点。例如，在车辆前部的纵向上的安装公差相对严格，并且如果需要纵向运动，例如用于将安装支架插入到碰撞吸能盒中，需要纵向方向上的安装间隙。如果要替换或移除例如车辆副车架，则这可能导致必须移除若干其他部分。这通过能够利用横向运动将碰撞吸收构件安装到车身部件(或者反之亦然)来减轻。

此外，所提出的连接装置通过在垂直于纵向方向的方向上插入的细长附接构件从而将碰撞吸收构件附接到车身部件或反之亦然。现有技术的系统通常需要在不利的纵向方向上插入安装螺钉。由此，利用所提出的连接装置，避免了纵向方向上的通常狭窄的空间，并且便于维护和组装。

因此，发明人提出了一种用于将车辆碰撞吸收构件连接到车身部件的连接装置。所述连接装置包括：主体，其适于邻接碰撞吸收构件和车身部件，该主体可经由第一组附接部附接到碰撞吸收构件和车身部件的其中一个，其中所述附接部彼此分开，使得所述碰撞吸收构件和所述车身部件的所述其中一个可插入所述附接部之间，从而允许所述碰撞吸收构件和所述车身部件的所述其中一个相对于所述主体的横向可滑动运动。

当研究所附的权利要求和下面的描述时，本公开的其它特征、优点和实施例将变得显而易见。本领域技术人员认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以组合本公开的不同特征以创建除以下描述的那些实施例之外的实施例。

附图说明

现在将参照示出本发明的示例性实施例的附图更详细地描述本公开的这些和其他方面，其中：

图1A-B是根据本公开的实施例的连接装置的透视图；

图1C-D概念性地示出了碰撞吸收构件和车身部件的其中一个在横向方向上在附接部之间滑动；

图2示出了根据本公开实施例的在附接到碰撞吸收构件的连接装置中滑动就位的车身部件；

图3是根据本公开实施例的连接装置的透视图；

图4概念性地示出了根据本公开实施例的连接装置的应用；

图5概念性地示出了根据本公开实施例的连接装置的应用；

图6是根据本公开实施例的方法步骤的流程图；

图7是根据本公开实施例的方法步骤的流程图；和

图8概念性地示出了根据本公开的实施例的车辆前部结构。

具体实施方式

在本详细说明中描述了根据本发明的连接装置的各种实施例。然而，本公开的实施例可以以许多不同的形式来实现，并且不应当被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底性和完整性，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。在全文中，相同的附图标记指代相同的元件。

图1A-B示出了根据本公开实施例的示例性连接装置100的透视图，连接装置100用于将车辆碰撞吸收构件连接到车身部件。连接装置100包括适于邻接碰撞吸收构件和车身部件的主体102。主体102经由第一组附接部104a-b可附接到碰撞吸收构件和车身部件的其中一个。如图1C-D所示，附接部104a-b彼此分开，使得碰撞吸收构件和车身部件的其中一个108可插入到附接部104a-b之间，从而允许碰撞吸收构件和车身部件的其中一个108相对于主体102横向可滑动运动。碰撞吸收构件和车身部件中的其中一个108在图1D中布置在附接部104a-b之间。

优选地，附接部104a-b适于在碰撞吸收构件和车身部件的其中一个108上提供紧配合。因此，附接部104a-b之间的距离与将被插入到附接部104a-b之间的碰撞吸收构件和车身部件的其中一个的对应尺寸基本上相同或稍微大于该对应尺寸。

如将参考随后的附图更详细地描述的，附接部104a包括通孔107a，并且附接部104b包括组装孔107b。

在附接部104a-b附接到碰撞吸收构件和车身部件的其中一个108之前可能发生滑动运动。换句话说，碰撞吸收构件和车身部件的其中一个108可以有利地横向滑动到附接部104a-b之间的适当位置，如图1C–D所示出的。类似地，为脱离目的，碰撞吸收构件和车身部件的其中一个108可以从连接装置100横向滑动离开。

因此，依据碰撞吸收构件和车身部件中的哪一个经由附接部104a-b附接到连接装置100，标示为108的部分可以是碰撞吸收构件或车身部件。

主体102提供碰撞吸收构件和车身部件之间的界面。横向可滑动运动沿着主体102在碰撞吸收构件和车身部件之间的界面的平面中。相反，在纵向方向上的轴线109与碰撞吸收构件和车身部件交叉，并且垂直于主体102。因此，可滑动运动是在与碰撞吸收构件和车身部件的其中一个的纵向轴线109相垂直的方向上。此外，可滑动运动是在与附接部104a-b之间的轴线110基本垂直的方向上。轴线110在与横向可滑动运动相同的平面中。主体102可以是大致板状的。此外，连接装置100通常可以是由主体102和附接部104a-b形成的U形。

发明人认识到，通过使连接装置能够滑动横向运动，而不是通常在现有技术所需的纵向运动，从而有利于碰撞吸收构件和车身部件彼此附接和脱离。这是由于车辆的纵向方向上的公差要求。此外，发明人认识到，通过将附接部彼此分开使得碰撞吸收构件和车身部件的其中一个能够插入到附接部之间，能够使得碰撞吸收构件和车身部件的所述其中一个在组装期间搁置在附接部的下部上，由此便于进一步组装和脱离。

在实施例中，主体可以直接附接到碰撞吸收构件和车身部件的其中一个，并且经由附接部可附接到碰撞吸收构件和车身部件中的另一个。例如，并且如将参考随后的附图所描述的，所述主体可以借助于焊接直接附接到碰撞吸收构件和车身部件的其中一个。

现在转向图2，图2概念性地示出了在主体102处直接附接到碰撞吸收构件202的连接装置100。主体102可在主体102的一侧102a上焊接到碰撞吸收构件202。附接构件104a-b定位在与所述一侧102a相反的另一侧102b上。附接部104a-b彼此分开，使得车身部件204可插入到附接部104a-b之间。以这种方式，车身部件204可以相对于主体102和碰撞吸收构件202在横向方向112上滑动。

主体102可通过细长附接构件206附接到车身部件204，而细长附接构件206可布置在附接部104a-b的至少一个的通孔107a和车身部件204中的通孔210中，其中当安装时，细长附接构件206在附接部104a-b之间延伸穿过主体102。

为了通过被牢固地附接到碰撞吸收构件202的连接装置100将车身部件204附接到碰撞吸收构件202，车身部件204可以至少部分地沿轴线212在上部附接构件104b和下部附接构件104a之间横向地滑动就位。这里，车身部件204可以搁置在下部附接构件104a上，同时工作人员将螺钉206插入到下部附接部104a的通孔107a中。螺钉206进一步插入穿过车身部件204直到它们到达通孔210，并且最终可以固定在上部附接部104b的组装孔107b中。

有利地，在图2的实施方式中，细长附接构件206可沿平行于轴线110的方向插入到附接部104a的通孔107a中，轴线110与意图用于一个细长附接构件206的两个孔107a-b交叉。如上所述，轴线110(沿z轴)垂直于轴线212，轴线212与车身部件204的可滑动运动的方向112(沿y轴)平行。与沿x轴在纵向方向上插入的螺钉相比，附接构件104a-b和通孔107a的这种构造使得从碰撞吸收构件(即碰撞吸能盒)和例如车辆的副车架下方更容易接近细长附接构件206。以这种方式，螺钉206可以从车辆下方竖直插入。

细长附接构件206可以是螺钉，并且为了促进组装，例如避免螺母，组装孔107b设有螺纹以用于螺钉固定。附接部104b中的孔107b可以不是通孔，而是仅用于螺钉固定的组装孔。

图3示出了根据本公开的实施例的示例性连接设备300。连接装置300包括主体102和第一组附接部104a-b。连接装置300还具有第二组附接部304a-b。因此，第一组附接部104a-b配置为将主体102附接到碰撞吸收构件和车身部件的其中一个，并且主体102可通过第二组附接部304a-b附接到碰撞吸收构件和车身部件中的另一个。

如同第一组附接部104a-b，第二组的附接部304a-b可以彼此分开，使得碰撞吸收构件和车身部件中的相应一个可插入第二组附接部304a-b之间，从而允许碰撞吸收构件和车身部件中的所述相应一个相对于主体102的可滑动运动。因此，具有位于主体102的相反侧上的两组附接部104a-b、304a-b的连接装置300能够实现用于将碰撞吸收构件和车身部件彼此附接和分离的各种选项。附接部104a-b、304a-b允许将连接装置300可释放地附接到碰撞吸收构件和车身部件，这意味着连接装置300可以以任何顺序附接到碰撞吸收构件和车身部件。此外，在纵向方向上的空间被限制的情况下，连接装置300可以滑动离开碰撞吸收构件和车身部件两者，由此碰撞吸收构件或车身部件可以在横向方向上从车辆移除，即从车辆下方向下移除。

附接部304a包括用于插入细长附接构件的通孔308a，并且附接部304b包括用于固定细长附接构件的组装孔308b。

图4概念性示出了连接设备300的应用。在图4中示出了从碰撞吸收构件202和车身部件204移除时的连接装置300。

主体102通过细长附接构件206和406可附接到碰撞吸收构件202和车身部件204，细长附接构件206和406可布置在相应附接部104a、304a的通孔107a和308a中。

具体地，在图4中，通过穿过下部附接部304a的通孔308a布置的细长附接构件406，连接装置300的主体102附接到碰撞吸收构件202。细长附接构件406，例如螺钉，拧紧在上部附接部304b的螺纹孔308b中。因此，细长附接构件406布置成穿过下部附接部304a的通孔308a、碰撞吸收构件202的通孔(未示出)，可能穿过碰撞吸收构件202内侧的衬套，然后穿过碰撞吸收构件202的上部通孔408，并且最后拧紧在上部附接部304b中。类似地，细长附接构件206布置成穿过下部附接部104a的通孔107a、车身部件204的通孔(未示出)，可能穿过车身部件204内侧的衬套，然后穿过车身部件204的上部通孔210，并且最后拧紧在上部附接部104b中。

一旦第二组附接部304a-b附接到碰撞吸收构件202，下部附接部104a可以在车身部件204附接到第一组附接部104a-b时用作车身部件204的支撑。因此，车身部件204可以滑动就位于附接部104a-b之间的间隙中的适当位置，在该位置中，车身部件204可以搁置在下部附接部104a上。

为了从碰撞吸收构件202脱离车身部件204，细长附接构件206和406可首先被松开并移除，如箭头420所示。一旦细长附接构件206和406被移除，连接装置300可在横向方向上横向滑动，如箭头422所示。随后，车身部件204可以通过沿向下方向424将其降低来移除。因此，螺钉406和206可以通过可从车辆下方到达的容易接近的螺钉来移除。随后，车身部件可以直接向下移动，而不需要在纵向方向上进行螺钉的任何纵向运动或移除。

在实施例中，附接部是从主体延伸的凸缘。在一些实施例中，包括其中首先插入细长附接构件以用于附接的通孔的所述凸缘是可变形凸缘。所述凸缘的变形指的是，当拧紧细长附接构件时，凸缘通过所施加的压力而变形，以提供围绕其所附接至的碰撞吸收构件和/或车身部件的紧配合。这降低了装配公差要求。可变形附接部可以是附接部304a和104a，并且其厚度可分别小于附接部304b和104b的厚度。

在一些实施例中，附接部定位成使得碰撞吸收构件和/或车身部件可以在基本上竖直的横向方向上滑动到附接部之间。这通过使连接装置相对于图2所示的布置旋转90度来获得。在这样的实施例中，细长附接构件在横向方向上插入，这里沿着y轴，即沿着平行于图2中的轴线212的方向。图5概念性地示出了这样的配置。这里，连接装置100包括主体102，主体102经由附接部104a-b和细长附接构件206附接到车身部件204。在该示例性实施例中，主体部件可以直接附接到碰撞吸收构件202。由于附接部104a-b之间的间隙位于车辆的从一侧到另一侧(side-to-side)方向上，因此车身部件的横向滑动运动在这里沿Z轴在向下方向上。

图6是根据本公开的实施例的方法步骤的流程图。该方法用于将车身部件从通过连接装置和被布置在连接装置和副车架的附接部的通孔中的细长附接构件彼此附接的碰撞吸能箱脱离。在步骤S102中，沿着与碰撞吸能盒的纵向轴线垂直的第一轴线从连接装置移除细长附接构件。在步骤S104中，使连接装置在垂直于碰撞吸能盒的纵向轴线并垂直于第一轴线的方向上滑动离开车身部件。随后，车身部件可以从碰撞吸能盒移除。

图7是根据本公开实施例的方法步骤的流程图。该方法用来借助于连接装置和细长附接构件将车身部件和碰撞吸收构件彼此附接。连接装置设置成附接到车身部件和碰撞吸收构件的其中一个。在步骤S202中，将车身部件和碰撞吸收构件中的另一个横向滑动到连接装置的附接部之间的适当位置。在步骤S204中，借助于在垂直于横向滑动运动方向的方向上穿过车身部件和碰撞吸收构件中的另一个与附接部插入的细长附接构件，将车身部件和碰撞吸收构件中的另一个附接到所述附接部。

如图8所示，还提供了一种车辆前部结构600，其包括：至少一个碰撞吸收构件202和诸如副车架的车身部件204。至少一个碰撞吸收构件202通过根据本公开的连接装置300附接到相应的车身部件204。碰撞吸收构件在此附接到前保险杠400。

相对于置于地面上的车辆，依据连接装置的具体布置，横向可滑动运动可以是在一侧到另一侧方向上，即沿y轴车辆的从左到右方向，或者在竖直方向上，即沿z轴向上或向下。但是，横向滑动运动不在沿x轴的纵向方向上。

本发明还提供了一种包括所述车辆前部结构的车辆。

所述连接装置可以优选地制成一个单件。可替代地，主体制成一个单件，并且附接构件通过例如焊接来附接到主体。

本文所述的连接装置可以通过例如挤出成型(extrusions)来制造，并可以由铝合金或其他高强度材料制成。

碰撞吸收构件可以是所谓的碰撞吸能盒，其被布置成吸收车辆碰撞中的能量。碰撞吸能盒通常直接布置在车辆的前保险杠或前横梁的后面，或至少靠近车辆的前保险杠或前横梁。碰撞吸能盒本身被认为是已知的。

借助于本文公开的连接装置，碰撞吸收构件可以附接到车身部件，该车身部件可以根据具体的车辆结构设计提供成各种形式。例如，车身部件可以是用于碰撞能量吸收的副车架、侧梁、或任何其他车辆上部或下部车辆负载路径，其位于车辆的前部或后部。

本领域的技术人员认识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。

虽然卡车也可以应用，汽车可以是各种类型的，例如诸如小汽车的轻型载货汽车。

在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且单数“一个”或“单个”不排除复数个。单个处理器或其它单元可实现权利要求书中叙述的若干项目的功能。在相互不同的从属权利要求中陈述某些量度的仅仅事实并不指示这些测量的组合不用于优点。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

已经描述了各种实施例。这些及其它示例位于所附权利要求书的范围内。

Claims (15)

1.一种用于将车辆的碰撞吸收构件连接到车身部件的连接装置，所述连接装置包括：

主体，其适于邻接所述碰撞吸收构件和所述车身部件，所述主体经由第一组附接部可附接到所述碰撞吸收构件和所述车身部件的其中一个，

其中，所述附接部彼此分开，使得所述碰撞吸收构件和所述车身部件的所述其中一个能插入到所述附接部之间，从而允许所述碰撞吸收构件和所述车身部件的所述其中一个相对于所述主体的横向可滑动运动。

2.根据权利要求1所述的连接装置，其中，第一附接部和第二附接部彼此面对，使得在其间形成间隙，其中所述碰撞吸收构件和所述车身部件的所述其中一个可布置在所述间隙中。

3.根据权利要求2所述的连接装置，其中，所述横向可滑动运动是在基本上垂直于所述附接部之间的轴线的方向上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其中，所述可滑动运动是在垂直于所述碰撞吸收构件和所述车身部件的所述其中一个的纵向轴线的方向上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其中，所述主体通过细长附接构件可附接到所述碰撞吸收构件和所述车身部件的所述其中一个，所述细长附接构件能布置在至少一个所述附接部的通孔中与所述碰撞吸收构件和所述车身部件的所述其中一个中的通孔中，其中，当安装时，所述细长附接构件在跨越所述主体的附接部之间延伸。

6.根据权利要求5所述的连接装置，其中，所述细长附接构件能沿垂直于与所述横向可滑动运动的方向平行的轴线的方向插入所述通孔中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其中，所述主体能直接附接到所述碰撞吸收构件和所述车身部件的其中一个，并且能经由所述附接部附接到所述碰撞吸收构件和所述车身部件中的另一个。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的连接装置，其中，所述第一组附接部配置成用于将所述主体附接到所述碰撞吸收构件和所述车身部件的其中一个，所述主体能通过第二组附接部附接到所述碰撞吸收构件和所述车身部件中的另一个。

9.根据权利要求8所述的连接装置，其中，所述第二组的附接部彼此分开，使得所述碰撞吸收构件和所述车身部件中的相应一个可插入到所述第二组附接部之间，从而允许所述碰撞吸收构件和所述车身部件中的相应一个相对于所述主体的横向可滑动运动。

10.根据权利要求9所述的连接装置，其中，所述主体能通过细长附接构件附接到所述碰撞吸收构件和所述车身部件中的所述相应一个，所述细长附接构件能布置在所述第二组附接部中的至少一个与所述碰撞吸收构件和所述车身部件中的所述相应一个的通孔中。

11.根据权利要求9和10中任一项所述的连接装置，其中，所述第一组附接部位于所述主体的一侧上，并且所述第二组附接部位于所述主体的相反侧上。

12.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其中，所述附接部是从所述主体延伸的凸缘。

13.一种车辆前部结构，包括：

至少一个碰撞吸收构件；和

车身部件，其中所述至少一个碰撞吸收构件能通过根据前述权利要求中的任一项所述的连接装置附接到所述车身部件。

14.一种用于将车身部件从碰撞吸收构件脱离的方法，所述车身部件与所述碰撞吸收构件藉由连接装置和布置在所述连接装置的附接部与所述车身部件的通孔中的细长附接构件彼此附接，所述方法包括：

沿着与所述碰撞吸收构件的纵向轴线垂直的第一轴线从所述连接装置移除所述细长附接构件；

将所述连接装置在垂直于所述碰撞吸收构件的纵向轴线并垂直于所述第一轴线的方向上滑动离开所述车身部件。

15.一种用于藉由连接装置和细长附接构件将车身部件和碰撞吸收构件彼此附接的方法，所述连接装置附接到所述车身部件和所述碰撞吸收构件的其中一个，所述方法包括：

使所述车身部件和所述碰撞吸收构件中的另一个横向滑动到所述连接装置的附接部之间的适当位置，以及

藉由细长附接构件将所述车身部件和所述碰撞吸收构件中的另一个附接到所述附接部，所述细长附接构件在沿着与横向滑动运动的方向垂直的第一轴线的方向上插入穿过所述车身部件和所述碰撞吸收构件中的另一个与所述附接部。

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