CN112477985B

CN112477985B - 用于跨车辆载荷路径的车辆结构

Info

Publication number: CN112477985B
Application number: CN202010953957.3A
Authority: CN
Inventors: A.T.马特苏莫托; Z.莫尔赫姆; T.A.斯瓦策尔; M.T.夸吉奥托; M.T.丁曼
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2040-09-11
Also published as: US11299206B2; CN112477985A; US20210078636A1

Abstract

本发明公开了用于跨车辆载荷路径的车辆结构。一种用于机动车辆的载荷冲击管理系统，包括载荷构件，载荷构件从第一车辆车架纵梁延伸到第二车辆车架纵梁并且垂直于第一车辆车架纵梁和第二车辆车架纵梁中的每一个并且垂直于车辆车身轴线。载荷构件在两个附连点处联接到第一车辆车架纵梁，并且在两个附连点处联接到第二车辆车架纵梁。载荷构件限定了在机动车辆的第一侧到机动车辆的与第一侧相对的第二侧之间的载荷路径，并且载荷构件在车辆的乘客舱的前方。

Description

用于跨车辆载荷路径的车辆结构

技术领域

本公开总体上涉及一种用于跨车辆载荷路径的车辆结构和用于使由于小的重叠冲击而施加到车辆的载荷侧向偏转的手段。

背景技术

车辆制造商使用各种结构和部件在整个车辆结构中传递能量，以在碰撞过程中保护车辆部件和车辆乘员。轻型车辆，例如大多数乘用车，通常采用硬壳式或单片式构造，其避免单独的车身和车架，而倾向于采用更轻的集成结构。此外，一些轻型车辆采用带有子车架的组合或半硬壳式结构，用于承载车辆的动力系和其他部件。通常，附加的结构构件用于支持车辆车身结构，以及用于支撑各种底盘和动力系子系统。

一体式车架和车身构造不仅仅需要将无应力车身附连到常规车架上。在完全集成的车身结构中，整个车辆是一个承载单元，其处理车辆经受的所有载荷，例如来自驾驶和货物的力。用于轮式车辆的一体式车身通常通过将预制金属面板和其他部件焊接在一起、通过将全部部段成型或铸造成单件或者通过这些技术的组合来制造。一体式车架和车身构造通常比具有单独车身和车架的车辆更轻且更刚性。

在单片式车辆构造中，车架、外壳和底盘被制成单个结构，箱形部段、隔板和管提供额外的刚性，而蒙皮增加相对较小的强度或刚度。一个真正的硬壳式车架基本上是一个“蒙皮”，通过在它的表面上分布张力和压缩来支撑各种载荷，而没有承载载荷的内部车架。虽然这种结构有时也被称为硬壳式结构，因为车辆的外蒙皮和面板被制成是承重的，但仍然有加强筋、隔板和箱形部段来加强车身，使半硬壳式的描述更合适。

发明内容

根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的实施例能够允许跨车辆传递载荷的高效手段，以实现侧向偏转并减少对车辆乘客舱的侵入。

在本公开的示例性实施例中，用于车辆的结构布置包括：车辆车架，该车辆车架包括第一车架纵梁和与第一车架纵梁间隔开并平行的第二车架纵梁，第一车架纵梁和第二车架纵梁平行于车辆车身轴线延伸；支架，其包括第一侧和与第一侧相对的第二侧，支架的至少一部分横向于车辆车身轴线延伸；以及，载荷构件，其从第一车架纵梁延伸到第二车架纵梁并联接到第一车架纵梁和第二车架纵梁中的每一个。载荷构件垂直于第一车架纵梁和第二车架纵梁中的每一个并且垂直于车辆车身轴线延伸，并且还联接到支架。载荷构件限定了第一车架纵梁与第二车架纵梁之间的载荷路径。

在一些方面中，载荷构件包括第一端和与第一端相对的第二端。第一端在第一支架附连点处联接到支架，并且在第一车架附连点处联接到车架，并且第二端在第二支架附连点处联接到支架，并且在第二车架附连点处联接到车架。第一支架附连点与第一车架附连点间隔开，并且第二支架附连点与第二车架附连点间隔开。

在一些方面中，第一支架附连点低于第一车架附连点，并且第二支架附连点低于第二车架附连点。

在一些方面中，载荷构件的第一端包括第一侧壁、与第一侧壁相对的第二侧壁以及连接第一侧壁和第二侧壁的连接壁。第一侧壁、第二侧壁和连接壁形成第一通道，该第一通道被配置成接收支架的第一侧。

在一些方面中，载荷构件的第二端包括第二通道，该第二通道被配置成接收支架的第二侧。

在一些方面中，载荷构件还包括与连接壁相邻的车身附连表面，并且载荷构件在车身附连表面处联接到第一车架纵梁。

在一些方面中，载荷构件位于支架与车辆车架之间。

在一些方面中，载荷构件是具有开放的和闭合的横截面之一的钢构件。

在一些方面中，载荷构件定位在车辆的乘客舱的前方。

在本公开的另一示例性实施例中，机动车辆包括车辆车身结构，车辆车身结构具有车辆车身轴线和沿着车辆车身轴线布置的车辆车架。车辆车身结构限定了乘客舱，并且车辆车架包括第一车架纵梁和与第一车架纵梁间隔开并平行的第二车架纵梁，第一车架纵梁和第二车架纵梁中的每一个平行于车辆车身轴线延伸。该机动车辆包括载荷传递系统，该载荷传递系统包括载荷构件，载荷构件从第一车架纵梁延伸到第二车架纵梁并且垂直于第一车架纵梁和第二车架纵梁中的每一个并且垂直于车辆车身轴线。载荷构件在两个附连点处联接到第一车架纵梁，并且在两个附连点处联接到第二车架纵梁。载荷构件限定了从机动车辆的第一侧到机动车辆的与第一侧相对的第二侧之间的载荷路径，并且载荷构件在乘客舱的前方。

在一些方面中，机动车辆还包括支架，支架具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，并且支架的至少一部分横向于车辆车身轴线延伸。

在一些方面中，载荷构件包括第一端和与第一端相对的第二端。第一端在第一支架附连点处联接到支架的第一侧，并且在第一车架附连点处联接到第一车架纵梁，并且第二端在第二支架附连点处联接到支架的第二侧，并且在第二车架附连点处联接到第二车架纵梁。第一支架附连点与第一车架附连点间隔开，并且第二支架附连点与第二车架附连点间隔开。

在一些方面中，载荷构件的第一端包括第一侧壁、与第一侧壁相对的第二侧壁以及连接壁，连接壁连接第一侧壁和第二侧壁并形成第一通道。第一通道被配置成接收支架的第一侧。

在一些方面中，载荷构件包括第一端和与第一端相对的第二端，第一端在第一连接表面和垂直于第一连接表面的第二连接表面处联接到第一车架纵梁，并且第二端在第三连接表面和垂直于第三连接表面的第四连接表面处联接到第二车架纵梁。

在本公开的另一示例性实施例中，一种用于机动车辆的载荷冲击管理系统包括载荷构件，该机动车辆具有车辆车架，该车辆车架包括第一车架纵梁和平行于第一车架纵梁的第二车架纵梁，该车辆车架限定了车辆车身轴线，载荷构件从第一车架纵梁延伸至第二车架纵梁并且垂直于第一车架纵梁和第二车架纵梁中的每一个并且垂直于车辆车身轴线。载荷构件在两个附连点处联接到第一车架纵梁，并且在两个附连点处联接到第二车架纵梁。载荷构件限定了从机动车辆的第一侧到机动车辆的与第一侧相对的第二侧之间的载荷路径，并且载荷构件在车辆的乘客舱的前方。

在一些方面中，载荷构件包括第一端和与第一端相对的第二端。第一端在第一连接表面和垂直于第一连接表面的第二连接表面处联接到第一车架纵梁，并且第二端在第三连接表面和垂直于第三连接表面的第四连接表面处联接到第二车架纵梁。

在一些方面中，第一连接表面与第一车架纵梁的内表面相邻并共面，并且第二连接表面与第一连接表面共享边缘，并且与第一车架纵梁的顶表面共面。

本发明可以包括以下方案：

1. 一种用于车辆的结构布置，包括:

车辆车架，包括第一车架纵梁和与第一车架纵梁间隔开并平行的第二车架纵梁，第一车架纵梁和第二车架纵梁平行于车辆车身轴线延伸；

支架，包括第一侧和与第一侧相对的第二侧，所述支架的至少一部分横向于所述车辆车身轴线延伸；和

载荷构件，其从第一车架纵梁延伸到第二车架纵梁并联接到第一车架纵梁和第二车架纵梁中的每一个，所述载荷构件垂直于第一车架纵梁和第二车架纵梁中的每一个并垂直于所述车辆车身轴线延伸，所述载荷构件还联接到所述支架；

其中所述载荷构件限定了第一车架纵梁与第二车架纵梁之间的载荷路径。

2. 根据方案1所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件包括第一端和与第一端相对的第二端，第一端在第一支架附连点处联接到所述支架并且在第一车架附连点处联接到所述车架，并且第二端在第二支架附连点处联接到所述支架并且在第二车架附连点处附连到所述车架，其中第一支架附连点与第一车架附连点间隔开，并且第二支架附连点与第二车架附连点间隔开。

3. 根据方案2所述的用于车辆的结构布置，其中，第一支架附连点低于第一车架附连点，并且第二支架附连点低于第二车架附连点。

4. 根据方案2所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件的第一端包括第一侧壁、与第一侧壁相对的第二侧壁以及连接第一侧壁和第二侧壁的连接壁，第一侧壁、第二侧壁和所述连接壁形成第一通道，第一通道被配置为接收所述支架的第一侧。

5. 根据方案4所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件的第二端包括第二通道，第二通道被配置为接收所述支架的第二侧。

6. 根据方案5所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件还包括与所述连接壁相邻的车身附连表面，并且所述载荷构件在所述车身附连表面处联接到第一车架纵梁。

7. 根据方案1所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件位于所述支架与所述车辆车架之间。

8. 根据方案1所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件是具有开放的和闭合的横截面之一的钢构件。

9. 根据方案1所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件位于所述车辆的乘客舱的前方。

10. 一种机动车辆，包括:

车辆车身结构，其具有车辆车身轴线和沿着所述车辆车身轴线布置的车辆车架，所述车辆车身结构限定乘客舱，并且所述车辆车架包括第一车架纵梁和与第一车架纵梁间隔开并平行的第二车架纵梁，第一车架纵梁和第二车架纵梁中的每一个平行于所述车辆车身轴线延伸；和

载荷传递系统，其包括载荷构件，所述载荷构件从第一车架纵梁延伸至第二车架纵梁并垂直于第一车架纵梁和第二车架纵梁中的每一个并垂直于所述车辆车身轴线，所述载荷构件在两个附连点处联接至第一车架纵梁，并在两个附连点处联接至第二车架纵梁；

其中所述载荷构件限定了所述机动车辆的第一侧到所述机动车辆的与第一侧相对的第二侧之间的载荷路径，并且所述载荷构件在所述乘客舱的前方。

11. 根据方案10所述的机动车辆，其中，所述载荷构件是具有开放的和闭合的横截面之一的钢构件。

12. 根据方案10所述的机动车辆，还包括支架，所述支架具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，并且所述支架的至少一部分横向于所述车辆车身轴线延伸。

13. 根据方案12所述的机动车辆，其中，所述载荷构件包括第一端和与第一端相对的第二端，第一端在第一支架附连点处联接到所述支架的第一侧，并且在第一车架附连点处联接到第一车架纵梁，并且第二端在第二支架附连点处联接到所述支架的第二侧，并且在第二车架附连点处联接到第二车架纵梁，其中第一支架附连点与第一车架附连点间隔开，并且第二支架附连点与第二车架附连点间隔开。

14. 根据方案13所述的机动车辆，其中，所述载荷构件的第一端包括第一侧壁、与第一侧壁相对的第二侧壁以及连接第一侧壁和第二侧壁并形成第一通道的连接壁，第一通道被配置为接收所述支架的第一侧。

15. 根据方案14所述的机动车辆，其中，所述载荷构件的第二端包括第二通道，第二通道被配置为接收所述支架的第二侧。

16. 根据方案10所述的机动车辆，其中，所述载荷构件包括第一端和与第一端相对的第二端，第一端在第一连接表面和垂直于第一连接表面的第二连接表面处联接到第一车架纵梁，并且第二端在第三连接表面和垂直于第三连接表面的第四连接表面处联接到第二车架纵梁。

17. 一种用于机动车辆的载荷冲击管理系统，所述机动车辆具有车辆车架，所述车辆车架包括第一车架纵梁和平行于第一车架纵梁的第二车架纵梁，所述车辆车架限定了车辆车身轴线，所述系统包括:

载荷构件，其从第一车架纵梁延伸到第二车架纵梁并且垂直于第一车架纵梁和第二车架纵梁中的每一个并且垂直于所述车辆车身轴线，所述载荷构件在两个附连点处联接到第一车架纵梁并且在两个附连点处联接到第二车架纵梁；

其中所述载荷构件限定了所述机动车辆的第一侧和所述机动车辆的与第一侧相对的第二侧之间的载荷路径，并且所述载荷构件在所述车辆的乘客舱的前方。

18. 根据方案17所述的载荷冲击管理系统，其中，所述载荷构件是具有开放的和闭合的横截面之一的钢构件。

19. 根据方案17所述的载荷冲击管理系统，其中，所述载荷构件包括第一端和与第一端相对的第二端，第一端在第一连接表面和垂直于第一连接表面的第二连接表面处联接到第一车架纵梁，并且第二端在第三连接表面和垂直于第三连接表面的第四连接表面处联接到第二车架纵梁。

20. 根据方案19所述的载荷冲击管理系统，其中，第一连接表面与第一车架纵梁的内表面相邻并共面，并且第二连接表面与第一连接表面共享边缘，并且与第一车架纵梁的顶表面共面。

附图说明

将结合以下附图描述本公开，其中相同的附图标记表示相同的元件。

图1是根据一个实施例的具有跨车辆的车辆载荷构件的集成车辆车身结构的示意性前部透视局部视图。

图2A是根据一个实施例的图1的跨车辆的车辆载荷构件的放大局部透视图。

图2B是根据一个实施例的图1的跨车辆的车辆载荷构件的一端的另一放大局部透视图。

图3是根据另一个实施例的具有跨车辆的车辆载荷构件的集成车辆车身结构的示意性前部透视局部视图。

图4是根据一个实施例的图3的跨车辆的车辆载荷构件的放大局部透视图。

图5是根据一个实施例的在施加前部小的重叠冲击之前，图1的集成车辆车身结构的示意性局部顶视图。

图6是根据一个实施例的在施加前部小的重叠冲击之后，图1的集成车辆车身结构的示意性局部顶视图。

结合附图，从以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其他特征将变得更加足够明显。应当理解，这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施例，并且不应被认为是对其范围的限制，将通过使用附图以额外的特征和细节来描述本公开。附图或本文其他地方公开的任何尺寸仅用于说明的目的。

具体实施方式

本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种替代形式。这些图不一定是按比例的；一些特征可以被夸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，而仅仅是作为教导本领域技术人员以不同方式使用本公开的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任一附图所示和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征相结合，以产生没有明确示出或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实施是期望的。

以下描述中使用的某些术语仅用于参考目的，而因此不意图是限制性的。例如，例如“上方”和“下方”之类的术语指的是所参考的附图中的方向。例如“前”、“后”、“左”、“右”、“后部”和“侧部”之类的术语描述了一致但任意的参考框架内的部件或元件的部分的取向和/或位置，这通过参考描述所讨论的部件或元件的文本和相关联的附图而变得清楚。此外，例如“第一”、“第二”、“第三”等术语可用于描述单独的部件。这种术语可以包括上文特别提到的词语、其派生词以及类似含义的词语。

暴露于小的前部重叠冲击的车辆的偏转策略通常依赖于作为侧向载荷路径的动力系，以最小化对车辆的乘客舱内的侵入。然而，电动车辆要么在前舱中没有马达，要么有一个窄的或小的电动马达，该电动马达不能提供在小的前部重叠冲击过程中施加的载荷的期望的偏转。添加跨车辆载荷构件补充或替换动力系载荷路径，提供冲击事件期间施加的力的侧向偏转，而减少由车辆结构管理的能量，并改进安装隔离。由跨车辆载荷构件建立的跨车辆载荷路径通过将来自冲击事件的在Y方向上施加的载荷传递到车辆的相对侧，增加车辆的侧向速度并最小化对乘客舱内的侵入，同时减小安装梁长度的跨度以改进安装结构性能，从而使包括电动车辆在内的车辆能够实现早期和稳健的侧向偏转。

在各种实施例中，跨车辆载荷构件还通过使弹性平面更靠近电动马达重心来改进集中隔离，这对于高和窄的电动马达设计特别有用。

将马达安装件转换到跨车辆载荷构件上还可以实现“所有安装件都在支架上”的解决方案，从而减少车辆组装过程中所需的加工夹具。这提高了制造加工的效率，降低了加工和劳动力成本。这种结构还改进了马达安装系统的公差，进一步改进了安装预载以改进隔离。

参考附图，其中相同的附图标记表示相同的部件，图1是车辆10的透视示意局部视图，该车辆10具有封闭乘客舱的车辆车身结构12。车辆车身结构12由车辆车身14和车架16组成，车辆车身14由多个部件构成，例如外部车身面板(未示出)、子结构。车辆车身14的特征在于纵向车辆中心线或车辆车身轴线，该纵向车辆中心线或车辆车身轴线大体上与X轴线重合并且与Y轴线正交。

车辆车身14附连到车架16，从而能够实现用于车辆悬架和车轮(未示出)的支撑结构，同时还支撑车辆子系统，例如转向系统、动力系、乘客和货物(未示出)。如图1所示，车架16布置在车辆10的基本上由X轴线和Y轴线限定的总体平面中。如本领域技术人员所理解的，所公开的车辆车身结构12可用于后轮驱动、前轮驱动或四轮驱动配置中。

继续参考图1，车架16包括两个车架纵梁16A和16B。车架纵梁16A和16B可以间隔开并且彼此基本平行，例如，在真正平行的+/-5°范围内，并且基本沿着车辆车身轴线布置。在各种实施例中，车架纵梁16A、16B可以被配置为部分纵梁，从而限定一体式车身和车架结构。这种一体式车辆车身结构12没有单独的承载内部车架，并且可以具有“单片式”或“半硬壳式”构造，如本领域所确定的。在单片式构造中，车架、地板平面和底盘通常被组合成单个结构，该结构使用箱形部段、隔板和管来提供车辆车身的大部分强度，而外部车身面板增加相对较少的强度或刚度。与单片式结构相似，半硬壳式构造是一种集成的结构，采用肋、隔板和箱形部段来加强车辆车身，而外部车身面板承受结构载荷的较小部分。

第一车架纵梁16A和第二车架纵梁16B相对于车辆纵向中心线或X轴线基本对称地布置。如本文所用的，术语“基本对称”可表示相对于车辆纵向中心线真正对称+/-5厘米范围内的指定部件的定位。第一车架纵梁16A和第二车架纵梁16B可由铝构成，并通过一种或多种合适的方法成型，例如挤压、液压成型、滚压成型、冲压，并通过焊接、结合或机械紧固件联结。

继续参考图1、图2A和图2B，车辆车身结构12包括支架15。支架15的至少一部分横向于由X轴线示出的车辆纵向中心线延伸，并且支撑车辆10的推进部件，例如但不限于电动马达或发动机。支架15包括第一端或第一侧15A和与第一端或第一侧15A相对的第二端或第二侧15B。

从在图1和图2A可以看出的，跨车辆载荷构件25从车辆10的第一侧延伸到车辆10的与第一侧相对的第二侧。跨车辆载荷构件25布置成基本平行于侧向车辆轴线或Y轴线，并且基本横向于或垂直于由X轴线示出的车辆纵向中心线。在各种实施例中，跨车辆载荷构件25可以具有钢或铝构造，其具有大体上圆形或矩形的开放的或闭合的横截面。在各种实施例中，跨车辆载荷构件25直接联接到并支撑车辆10的推进部件，例如但不限于像电动马达或发动机。

在各种实施例中，跨车辆载荷构件25包括第一端25A和与第一端25A相对的第二端25B。在图1和图2A所示的实施例中，第一端25A在第一支架附连点处联接到支架15的第一端或第一侧15A。跨车辆载荷构件25的第二端25B在第二支架附连点处联接到支架15的第一端或第一侧15B。在各种实施例中，跨车辆载荷构件25通过焊接、结合或一个或多个机械紧固件30联接到支架15。在各种实施例中，紧固件30是机械紧固件，例如螺栓、铆钉等。紧固件的具体数量和位置可以基于跨车辆载荷构件25与发动机支架15之间的连接的期望刚度来选择。

在各种实施例中，如图1所示，跨车辆载荷构件25还联接到车架16。跨车辆载荷构件25的第一端25A在第一支架附连点处联接到支架15，并且在第一车架附连点处联接到车架纵梁16A。类似地，跨车辆载荷构件25的第二端25B在第二支架附连点处联接到支架15，并且在第二车架附连点处联接到车架纵梁16B。在各种实施例中，第一支架附连点与第一车架附连点间隔开，并且第二支架附连点与第二车架附连点间隔开。在各种实施例中，跨车辆载荷构件25通过焊接、结合或一个或多个机械紧固件(例如紧固件30)联结到车架16。紧固件的具体数量和位置可以基于跨车辆载荷构件25与车架16之间的连接的期望刚度来选择。

图2B示出了跨车辆载荷构件25的第一端25A的放大视图。在各种实施例中，跨车辆载荷构件25的第一端25A包括由第一侧壁27A、与第一侧壁相对的第二侧壁27B以及连接第一侧壁27A和第二侧壁27B的连接壁28形成的通道26。通道26被配置成接收支架15的第一端或第一侧15A。如本文所讨论的，在各种实施例中，一个或多个紧固件30将跨车辆载荷构件25的第一端25A机械联接到支架15的第一端15A。在各种实施例中，紧固件30延伸穿过连接壁28。虽然图2B示出了跨车辆载荷构件25的第一端25A，但是应当理解，跨车辆载荷构件25的第二端25B也包括与关于第一端25A描述的特征相似的特征。

继续参考图2B，跨车辆载荷构件25还包括车身附连表面29。车身附连表面29与连接壁28相邻。在各种实施例中，如图1所示，车身附连表面29是跨车辆载荷构件25与车架16之间的连接表面。在各种实施例中，开口延伸穿过车身附连表面29，以允许例如紧固件30的紧固件将车架16联接到车身附连表面29。在各种实施例中，车身附连表面29不与连接壁28的表面共面。

现在参考图3和图4，跨车辆载荷构件125的第二实施例被示为车辆10的部件。类似于跨车辆载荷构件25，跨车辆载荷构件125可具有钢或铝构造，其具有大体上圆形或矩形的开放的或闭合的横截面。在图3和图4所示的实施例中，跨车辆载荷构件125直接联接到车架16。在各种实施例中，跨车辆载荷构件125直接联接到并支撑车辆10的推进部件，例如但不限于像电动马达或发动机。

类似于图1和图2所示的实施例，车辆10包括车辆车身结构12。车辆车身结构12由车辆车身14和车架16组成，车辆车身14由多个部件构成，例如外部车身面板(未示出)、子结构。车辆车身14的特征在于车辆纵向中心线或车辆车身轴线，该车辆纵向中心线或车辆车身轴线大体上与X轴线重合并且与Y轴线正交。

第一车架纵梁16A和第二车架纵梁16B相对于车辆纵向中心线或X轴线基本对称地布置。跨车辆载荷构件125从车辆10的第一侧延伸到车辆10的与第一侧相对的第二侧。跨车辆载荷构件125布置成基本平行于车辆侧向轴线或Y轴线，并且基本横向于由X轴线示出的车辆纵向中心线。

在各种实施例中，跨车辆载荷构件125包括第一端125A和与第一端125A相对的第二端125B。在图3和图4所示的实施例中，第一端125A在第一附连点处联接到车架纵梁16A。跨车辆载荷构件125的第二端125B在第二附连点处联接到车架纵梁16B。在各种实施例中，跨车辆载荷构件125通过焊接、结合或一个或多个机械紧固件30联结到车架纵梁16A、16B。在各种实施例中，紧固件30是机械紧固件，例如螺栓、铆钉等。紧固件的具体数量和位置可以基于跨车辆载荷构件25与车架16之间的连接的期望刚度来选择。

参考图4，在各种实施例中，跨车辆载荷构件125的第二端125B包括第一连接表面126B和第二连接表面127B。第一连接表面126B垂直于跨车辆载荷构件125的端部延伸，使得第一连接表面126与车架纵梁16B的内表面相邻并与其共面。第二连接表面127B垂直于第一连接表面126B延伸，并且与第一连接表面126B共享边缘的至少一部分。第二连接表面127B与车架纵梁16B的顶表面相邻并与其共面。第一连接表面126B和第二连接表面127B围绕车架纵梁16B的边缘包覆，以提供与车架纵梁16B的两个连接表面。在一些实施例中，第一连接表面126B和第二连接表面127B中的每一个都包括开口，该开口被配置成接收机械紧固件，例如紧固件30，以将跨车辆载荷构件125联接到车架纵梁16B。虽然图4示出了跨车辆载荷构件125的第二端125B，但是应当理解，跨车辆载荷构件125的第一端125A也包括与关于第二端125B所描述的特征和连接表面相似的特征和连接表面。

在各种实施例中，车辆10可以包括一个或多个偏转构件135A、135B。偏转构件135A、135B向车架16的外部延伸。在各种实施例中，偏转构件135A联接到车架纵梁16A，并且偏转构件135B联接到车架纵梁16B。偏转构件135A、135B中的每一个向前并从车架纵梁16A、16B向外延伸，使得偏转构件135A与车架纵梁16A形成第一角度，并且偏转构件135B与车架纵梁16B形成第二角度。在各种实施例中，第一角度和第二角度基本相等。在一些实施例中，偏转构件135A、135B联接到车辆10的保险杠梁。在各种实施例中，偏转构件135A、135B通过焊接、结合或一个或多个机械紧固件联接到车架16。在各种实施例中，偏转构件135A、135B与车架纵梁16A、16B整体地形成。在各种实施例中，偏转构件135A、135B通过焊接、结合或一个或多个机械紧固件联接到车辆的保险杠梁。

图5和图6示出了车辆10对小的重叠冲击事件的响应。当车辆10沿箭头103所示的方向行驶时，即，如图所示从右向左，车辆10冲击障碍物101。障碍物101在左前角处，靠近车架纵梁16A处，向车辆10施加载荷。由冲击施加的载荷通过跨车辆载荷构件25从车辆10的第一侧传递到车辆10的与第一侧相对的第二侧。由箭头105指示的、由跨车辆载荷构件25建立的载荷路径使得车辆10能够从障碍物具有更大的侧向偏转，并且最小化车辆部件对乘客舱内的侵入。

应该强调的是，可以对本文描述的实施例进行许多变化和修改，其要素应该被理解为在其他可接受的示例中。所有这些修改和变型都旨在包括在本文中，在本公开的范围内并受附随的权利要求的保护。此外，显而易见的是，本文公开的特定实施例的特征和属性可以以不同的方式组合以形成附加的实施例，所有这些都落入本公开的范围内。

本文使用的条件语言，例如“能够”、“能”、“可以”、“可能”、“例如”等，除非另外特别说明，或者在所使用的上下文中另外理解，通常旨在传达某些实施例包括某些特征、元件和/或状态，而其他实施例不包括某些特征、元件和/或状态。因此，这种条件语言通常并不旨在暗示特征、元素和/或状态对于一个或多个实施例以任何方式是必需的，或者一个或多个实施例必须包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或状态是否被包括在任何特定实施例中或将被执行的逻辑。

此外，本文可能使用了下列术语。单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物，除非上下文另有明确指示。因此，例如，对项目的引用包括对一个或多个项目的引用。术语“那些”是指一个、两个或更多个，通常用于选择一定量中的一些或全部。术语“多个”是指两个或更多个项目。术语“大约”或“近似”是指数量、尺寸、大小、配方、参数、形状和其他特性不需要精确，而是可以根据需要近似和/或更大或更小，反映可接受的公差、转换因子、舍入、测量误差等和本领域技术人员已知的其他因素。术语“基本上”是指所述的特性、参数或值不需要精确实现，而是偏差或变化，包括例如公差，测量误差，测量准确度限制和本领域技术人员已知的其他因素，可能会以不排除该特性旨在提供的效果的量出现。

为了方便起见，多个项目可以呈现在公共列表中。然而，这些列表应该被解释为列表中的每个成员都被单独标识为单独且唯一的成员。因此，这种列表中的任何个别成员不应被解释为仅仅基于它们在共同组中的呈现，在没有相反的指示的情况下，与同一列表中的任何其他成员事实上等同。此外，当术语“和”和“或”与项目列表结合使用时，它们将被广义地解释，因为列出的项目中的任何一个或多个可以单独使用或者与其他列出的项目结合使用。术语“替代地”指的是从两个或更多个替代方案中选择一个，并且不旨在将选择仅限于那些列出的替代方案或者一次仅限于所列出的替代方案中的一个，除非上下文清楚地另有说明。

虽然上文描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述权利要求所包含的所有可能形式。说明书中使用的词语是描述性的词语，而不是限制性的词语，并且应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。如前面所描述，各种实施例的特征可以被组合以形成可能没有被明确描述或示出的本公开的进一步的示例性方面。尽管各种实施例已经被描述为在一个或多个期望的特性方面提供了优于其他实施例或现有技术的实施方式的优点或是优选的，但是本领域普通技术人员认识到，一个或多个特征或特性可以被折衷以实现期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实施方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐用性、寿命周期成本、适销性、外观、包装、大小、适用性、重量、可制造性、组装容易性等。因此，在一个或多个特性方面被描述为不如其他实施例或现有技术的实施方式理想的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用来说可能是理想的。

Claims

1.一种用于车辆的结构布置，包括：

其中，所述载荷构件的第一端包括第一侧壁、与第一侧壁相对的第二侧壁以及连接第一侧壁和第二侧壁的连接壁，第一侧壁、第二侧壁和所述连接壁形成第一通道，第一通道被配置为接收所述支架的第一侧，

其中所述载荷构件限定了第一车架纵梁与第二车架纵梁之间的跨车辆载荷路径，当车辆受到小的前部重叠冲击时，由冲击施加的载荷通过所述跨车辆载荷路径沿横向于车辆车身轴线的方向从第一车架纵梁传递到第二车架纵梁或从第二车架纵梁传递到第一车架纵梁，

其中，所述载荷构件包括第一端和与第一端相对的第二端，第一端在第一支架附连点处联接到所述支架并且在第一车架附连点处联接到所述车架，并且第二端在第二支架附连点处联接到所述支架并且在第二车架附连点处附连到所述车架，其中第一支架附连点与第一车架附连点间隔开，并且第二支架附连点与第二车架附连点间隔开。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的结构布置，其中，第一支架附连点低于第一车架附连点，并且第二支架附连点低于第二车架附连点。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件的第二端包括第二通道，第二通道被配置为接收所述支架的第二侧。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件还包括与所述连接壁相邻的车身附连表面，并且所述载荷构件在所述车身附连表面处联接到第一车架纵梁。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件位于所述支架与所述车辆车架之间。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件是具有开放的和闭合的横截面之一的钢构件。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的结构布置，其中，所述载荷构件位于所述车辆的乘客舱的前方。

8.一种机动车辆，包括：

其中，所述载荷构件的第一端包括第一侧壁、与第一侧壁相对的第二侧壁以及连接第一侧壁和第二侧壁并形成第一通道的连接壁，

其中所述载荷构件限定了所述机动车辆的第一侧到所述机动车辆的与第一侧相对的第二侧之间的跨车辆载荷路径，并且所述载荷构件在所述乘客舱的前方，

其中当车辆受到小的前部重叠冲击时，由冲击施加的载荷通过所述跨车辆载荷路径沿横向于车辆车身轴线的方向从第一车架纵梁传递到第二车架纵梁或从第二车架纵梁传递到第一车架纵梁，

其中，所述载荷构件包括第一端和与第一端相对的第二端，第一端在第一支架附连点处联接到所述支架的第一侧，并且在第一车架附连点处联接到第一车架纵梁，并且第二端在第二支架附连点处联接到所述支架的第二侧，并且在第二车架附连点处联接到第二车架纵梁，其中第一支架附连点与第一车架附连点间隔开，并且第二支架附连点与第二车架附连点间隔开。

9.根据权利要求8所述的机动车辆，其中，所述载荷构件是具有开放的和闭合的横截面之一的钢构件。

10.根据权利要求8所述的机动车辆，还包括支架，所述支架具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，并且所述支架的至少一部分横向于所述车辆车身轴线延伸。

11.根据权利要求8所述的机动车辆，其中，第一通道被配置为接收所述支架的第一侧。

12.根据权利要求11所述的机动车辆，其中，所述载荷构件的第二端包括第二通道，第二通道被配置为接收所述支架的第二侧。