CN116461324A - 用于车辆的动力传动系组件 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于车辆的动力传动系组件、包括这种动力传动系组件的车辆以及用于制造这种动力传动系组件的方法。动力传动系组件包括具有驱动轴的动力传动系单元、至少第一安装件和至少第一联接臂。动力传动系单元布置成基本垂直于车辆的行驶方向引导驱动轴。第一安装件基本垂直于驱动轴布置。第一联接臂布置在动力传动系单元的第一端侧与第一安装件之间。第一联接臂借助于至少第一固定元件连接到动力传动系单元以将动力传动系单元保持在初始位置。第一联接臂配置为在车辆相撞的情况下冲撞到第一安装件中。第一固定元件配置为在第一联接臂冲撞到第一安装件中之后从第一联接臂剪断以将动力传动系单元从第一联接臂至少部分地断开。

Description

用于车辆的动力传动系组件
技术领域
本公开涉及一种用于车辆的动力传动系组件、一种包括这样的动力传动系组件的车辆、以及一种用于制造这样的用于车辆的动力传动系组件的方法。
背景技术
尽管在车辆主动安全领域采用了新技术，但车辆碰撞仍然非常常见。因此，各种评级和/或法律要求被强制执行，以减少严重的碰撞事件。对于电动车辆，正面碰撞事件可能导致危急情况，因为电动车辆通常包括较短的前悬(front overhang，FOH)，这将为布置在前悬中的部件提供较小的变形空间。因此，需要尽可能地利用可用的空间，以便通过在前悬中允许更大的变形空间来使停车距离最大，并确保低的车辆脉冲指数(vehicle pulseindex，简称VPI)或乘员荷载标准(occupant load criteria，简称OLC)。
发明内容
因此，可能需要提供一种改进的动力传动系组件，其可以增加车辆的安全性。
本公开的主题至少部分地解决或缓解了该问题。应当注意，本公开的各方面是在车辆的动力传动系组件、包括这样的动力传动系组件的车辆、和用于制造用于车辆的动力传动系组件的方法中描述的。
根据本公开，提出了一种用于车辆的动力传动系组件。所述动力传动系组件包括具有驱动轴的动力传动系单元、至少第一安装件和至少第一联接臂。所述动力传动系单元的驱动轴基本垂直于车辆的行驶方向布置。所述第一安装件基本垂直于驱动轴布置。所述第一联接臂布置在所述动力传动系单元的第一端侧与所述第一安装件之间。所述第一联接臂借助于至少第一固定元件连接到所述动力传动系单元以将所述动力传动系单元保持在初始位置。所述第一联接臂被配置为在车辆碰撞的情况下冲撞到所述第一安装件中。所述第一固定元件被配置为在第一联接臂冲撞到第一安装件中之后从所述第一联接臂剪断以将动力传动系单元至少部分地从第一联接臂断开。
根据本公开的动力传动系组件可以确保车辆的安全且可靠的碰撞行为。通过在车辆碰撞期间至少部分地将动力传动系单元从第一联接臂断开，动力传动系单元可以从刚性结构中释放并移动到车辆的发动机室、前悬和/或后悬的内部，以便例如在车辆正面碰撞期间获得额外的变形空间。术语“前悬(front overhang)”可以理解为在车辆的最前端与前轮之间的车辆前部中，而术语“后悬(rear overhang)”可以理解为在车辆的最后端与后轮之间的车辆后部中。因此，通过提供更大的变形空间，可以延长车辆碰撞的停车距离。
在电动车辆的情况下，车辆可能具有比包括内燃发动机的传统车辆更短的前悬。因此，动力传动系组件可以避免或至少最小化被布置在发动机室和/或前悬中的部件侵入到车辆座舱和/或储能系统中，储能系统可以布置在车辆座舱的下侧。
所述动力传动系单元可以布置在电动车辆中，例如电池电动车辆或混合动力车辆，以通过电力推动车辆。因此，动力传动系单元可以通过电能存储系统供给能量。动力传动系单元还可包括电机、诸如逆变器的电力电子设备、直流转换器、充电电子设备、和计算单元等。动力传动系单元的驱动轴可以被配置用于通过旋转将扭矩传递到车辆的车轮。优选地，动力传动系单元可以是相对于车辆的行驶方向被布置在车辆前部的电动前桥驱动装置(EFAD)。动力传动系单元的驱动轴可以基本垂直于车辆的行驶方向对准以推动在车辆的每一横向侧成对布置的车轮。
所述第一安装件可包括被配置用于吸收或抑制被传递到车身部分的振动的橡胶衬套。第一安装件可以基本垂直于驱动轴的纵向轴线布置，即基本平行于车辆的行驶方向。术语“基本垂直”可以理解为第一安装件的纵向轴线与驱动轴的纵向轴线之间的角度在70°到120°之间。
所述动力传动系单元可以基本形成为圆柱形。因此，动力传动系单元可包括第一端侧和第二端侧。第一安装件可以基本垂直于动力传动系单元的第一端侧布置。优选地，第一安装件可以相对于车辆的行驶方向布置在动力传动系单元的后侧。换句话说，第一安装件可以布置在动力传动系单元与车辆座舱之间。可替换地，第一安装件可以相对于车辆的行驶方向布置在动力传动系单元的前侧。
所述第一联接臂可以位于动力传动系单元的第一端侧处，并且被配置为连接动力传动系单元，特别是动力传动系单元的第一侧和第一安装件。更具体地说，第一联接臂可以布置在动力传动系单元的外壳的第一侧与可以布置在动力传动系单元的后侧处的第一安装件之间。第一联接臂可以形成为可装配到动力传动系单元的外壳的第一端侧的杆、半圆形等。
所述动力传动系组件可包括至少第一固定元件。优选地，动力传动系组件可包括多个固定元件。固定元件可以是任何类型的紧固件，例如螺钉、螺栓、销、塞子、钉子等。第一联接臂可以通过第一固定元件固定地附接到动力传动系单元，优选地固定到动力传动系单元的外壳。因此，在没有车辆碰撞的正常状态下，即组装状态下，动力传动系单元可以借助于第一联接臂和第一安装件保持在初始位置。
在车辆碰撞，特别是正面碰撞的情况下，动力传动系单元可以被在车辆座舱的方向上推动。因此，安装在动力传动系单元处的第一联接臂也可以在车辆的行驶方向的反方向上移动，即在动力传动系单元的后向方向上移动，并冲撞到第一安装件中。
由于第一联接臂与第一安装件之间的冲撞，第一固定元件可以接收冲击能量。因此，第一固定元件可以从第一联接臂剪断或脱落。因此，第一联接臂可以从动力传动系单元至少部分地断开。术语“至少部分地断开”可以理解为使得第一联接臂的至少一部分可以仍然连接到动力传动系单元，并且第一固定元件在第一联接臂的某一部分处被剪断，而第一联接臂的该部分可以从动力传动系单元释放。可替换地，在车辆碰撞期间，第一联接臂可以与动力传动系单元完全分离。
在第一固定元件被剪断后，动力传动系单元可以相对于联接臂能够自由移动。因此，能够减小车辆的碰撞脉冲(crash pulse)和/或动力传动系单元的驱动轴与第一联接臂之间的堆叠距离(stack up distance)。
通常，连接动力传动系单元和第一安装件的联接臂与动力传动系单元的外壳一体地制造。但是，这样的联接臂可以限制动力传动系单元的运动和/或支撑动力传动系单元的框架的运动。因此，将动力传动系单元从第一安装件上断开可能是困难的和/或可损坏的。相反，分离地布置在动力传动系单元的外壳与第一安装件之间的第一联接臂可以通过剪断固定元件而容易地断开连接。
在一个示例中，所述动力传动系组件还包括相对于动力传动系单元的驱动轴布置在第一安装件的相对侧处的第二安装件。第二安装件基本垂直于第一安装件布置。第二安装件还可以被配置为将动力传动系单元保持在初始位置。第一安装件和第二安装件可以相对于动力传动系单元彼此相对地布置。优选地，相对于车辆的行驶方向，第一安装件可以布置在动力传动系单元的后侧且第二安装件可以布置在动力传动系单元的前侧。第二安装件可以基本垂直于或平行于驱动轴的纵向轴线对准。
在一个示例中，所述动力传动系组件还包括框架元件。框架元件可连接到车身部分。第一安装件和/或第二安装件附接到框架元件。框架元件可以被配置为接收动力传动系单元并将其固定。框架元件可以优选连接到车辆的前悬部分。附加地或可替换地，框架元件可以与动力传动系单元、第一安装件和/或第二安装件一起布置在车辆的后悬部分处。
所述动力传动系单元可以布置在第一安装件与第二安装件之间，使得动力传动系单元的驱动轴可以基本垂直于车辆的行驶方向对准。动力传动系单元可以经由第一安装件和/或第二安装件在框架元件上保持在初始位置处，第一安装件和/或第二安装件可以固定地附接到框架元件，其中第一安装件可以经由第一联接臂连接到所述动力传动系单元。此外，所述动力传动系单元也可以直接附接到框架元件。
所述第一安装件可以附接到框架元件，使得第一安装件的轴向方向可以基本垂直于驱动轴的纵向轴线，并且第二安装件可以附接到框架元件以垂直于第一安装件对准。可替换地，第一安装件可以附接到框架元件，使得第一安装件的轴向方向可以基本平行于驱动轴的纵向轴线并且第二安装件可以附接到框架元件以垂直于第一安装件对准。第一安装件和/或第二安装件也可以与框架元件一体形成。
在一个示例中，在车辆碰撞的情况下，框架元件基本上在车辆的行驶方向的反方向上可变形。动力传动系单元可沿着框架单元的变形移动。如果车辆碰撞是正面碰撞，而且碰撞冲击足够大，则框架单元可以被在车辆座舱的方向上推动和变形或者甚至扭曲。因此，布置在框架元件上的动力传动系单元也可以基本上在车辆碰撞方向上移动，即车辆的行驶方向的反方向上移动。
在车辆碰撞期间，所述第一固定元件可以从第一联接臂剪断，从而第一联接臂可以至少部分地从动力传动系单元断开。这可以便于动力传动系单元沿着框架元件的变形运动。在这种情况下，动力传动系单元可以相对于第一安装件在动力传动系单元的驱动轴的竖直、水平和/或径向方向上运动。通过沿着框架元件的变形移动动力传动系单元的位置，可以为框架元件提供更多的变形空间。
在移动动力传动系单元的位置期间，动力传动系单元的驱动轴的位置也可以移位。优选地，动力传动系单元能够以这样的方式移动，即，使得驱动轴与第一联接臂之间的堆叠距离可以最小化，从而可以提高车辆在车辆碰撞期间的安全性。
在一个示例中，所述动力传动系组件还包括第二固定元件。第二固定元件连接在动力传动系单元与第一联接臂之间并被配置为在车辆碰撞期间保持动力传动系单元。除了第一固定元件之外，第二固定元件也可以布置在第一联接臂上以使第一联接臂与动力传动系单元接合。但是，与第一固定元件相比，第二固定元件可以在车辆碰撞期间经由第一联接臂牢固地连接到动力传动系单元，而第一固定元件可以从第一联接臂剪断，优选在车辆碰撞的早期阶段。因此，在车辆碰撞期间，第一联接臂的某一部分由于第一固定元件被剪断而可能从动力传动系单元断开，但是，第一联接臂的另一部分由于第二固定元件而可能仍连接到动力传动系单元。但是，在车辆碰撞的结束阶段，第二固定元件也可以从第一联接臂剪断。
在一个示例中，所述第一固定元件可以布置在第一联接臂的第一端部处并且第二固定元件可以布置在第一联接臂的第二端部处，其中，第一联接臂的第一端部可以面向第一安装件。可替换地，第二固定元件可以布置在第一联接臂的第一端部处并且第一固定元件可以布置在第一联接臂的第二端部处。进一步地，第一连接臂的第二端部也可以面向第一安装件。优选地，第二固定元件可以沿着动力传动系单元的周向布置在第一联接臂的距离第一安装件最远处。
在一个示例中，所述动力传动系单元被配置为在车辆碰撞的情况下绕着第二固定元件旋转，以减少车辆碰撞脉冲和/或在朝向车辆座舱方向上的侵入。由于在车辆碰撞期间第二固定元件可以保持连接在第一联接臂与动力传动系单元之间，所以当框架元件变形时，第二固定元件可以沿着第二固定元件的轴向方向形成动力传动系单元的旋转轴。因此，在第一固定元件从第一联接臂剪断之后，动力传动系单元可以绕着第二固定元件旋转。第二固定元件可以布置为与动力传动系单元的驱动轴同轴，或者布置为从驱动轴的轴向方向偏离。第二固定元件可以布置在动力传动系单元的第一端面的中心处或从第一端面的中心偏离。
所述动力传动系单元可以绕着第二固定元件在顺时针方向或逆时针方向上旋转。优选地，动力传动系单元可以在这些固定元件(即从第一固定元件到第二固定元件)的布置方向上旋转，这可能导致动力传动系单元的驱动轴在朝向第一安装件方向上的位移。因此，可以减少车辆碰撞脉冲和/或可以防止被布置在框架元件处的部件侵入车辆座舱和储能系统。
在一个示例中，所述动力传动系组件还包括第三固定元件。第三固定元件布置在第一联接臂处以将第一联接臂进一步连接到动力传动系单元。第三固定元件被配置为在车辆碰撞的情况下从第一联接臂剪断。通常，第三固定元件可以被配置为在车辆没有碰撞的情况下将动力传动系单元保持在组装状态下的位置。但是，在车辆碰撞期间，第一联接臂可能与第一安装件相冲撞，这可能导致第一固定元件从第一联接臂剪断，从而允许动力传动系单元绕着第二固定元件旋转。但是，动力传动系单元的旋转可以由连接第一联接臂和动力传动系单元的第三固定元件限制。
所述第三固定元件可以被配置为在第一固定元件由于第一联接臂在车辆碰撞期间冲撞到第一安装件中而脱离接合后，从第一联接臂剪断。换言之，在车辆碰撞期间，只有第二固定元件可以连接在第一联接臂与动力传动系单元之间以提供动力传动系单元的旋转轴，而第一固定元件和第三固定元件可以从第一联接臂剪断。因此，动力传动系单元可以能够进一步旋转以进一步获得框架变形空间，并避免被布置在框架元件处的部件在朝向车辆座舱和/或储能系统的方向上侵入。
在一个示例中，第一固定元件、第二固定元件和/或第三固定元件被配置为接收由第一联接臂冲撞到第一安装件中而产生的剪断力。由于第一联接臂可以冲撞到第一安装件中，因此第一联接臂与第一安装件之间的冲击能量可以传递到第一固定元件和/或第三固定元件，这可以使它们从第一联接臂剪断。因此，冲击能量可以被认为是第一固定元件和/或第三固定元件的剪断力。因此，剪断力可以从第一安装件引导到动力传动系单元，该剪断力在车辆正面碰撞的情况下可以基本对应于车辆的行驶方向。
第一联接臂和第一安装件可以在车辆碰撞过程中在车辆碰撞方向和/或车辆座舱的方向上碰撞。这可能引起从第一安装件到第一联接臂方向的反作用力，即与碰撞方向相反的反作用力，该反作用力可以传递到第一固定元件、第三固定元件和/或被布置在第一固定元件与第二固定元件之间的另外的固定元件。因此，如果传递的剪断力超过第一联接臂与动力传动系单元之间的每个固定元件的连接力，则固定元件可以从第一联接臂剪断。
在一个示例中，所述第一联接臂包括用于接收第一固定元件、第二固定元件和第三固定元件中的每一个的若干孔，其中这些孔包括不同的尺寸。换言之，第一联接臂可以至少包括用于接收第一固定元件的第一孔、用于接收第二固定元件的第二孔、和用于接收第三固定元件的第三孔。优选地，第一孔、第二孔和第三孔中的至少两个或每一个可包括不同的尺寸。
例如，所述第一孔可以小于第三孔。第一孔和第三孔可以具有不同的尺寸，这可以允许第一固定元件和第三固定元件以相继的顺序从第一联接臂剪断。同时，至少第一固定元件和第三固定元件可以具有相同的尺寸。但是，第一孔也可以大于第三孔，或者第一孔和第三孔可以具有相同的尺寸。可替换地或附加地，第一固定元件、第二固定元件和第三固定元件中的至少两个或每一个可包括不同的形状和/或尺寸以允许固定元件的顺序剪断。
如果所述第一联接臂包括三个以上的固定元件，则第一联接臂还可包括三个以上的孔以独立地接收每个固定元件。孔的尺寸可以在从第一固定元件朝向第二固定元件的方向上逐渐增大或减小，以将固定元件顺序地从第一联接臂剪断，从而使第一联接臂与动力传动系单元逐渐断开。
在一个示例中，所述第三固定元件布置在第一固定元件与第二固定元件之间，其中，第一固定元件、第二固定元件和第三固定元件被配置为从第一联接臂顺序地剪断。第一固定元件、第二固定元件和第三固定元件可以以这样的顺序布置在第一联接臂处，即在车辆碰撞的初始阶段，第一固定元件面向第一安装件，并且在第一固定元件被剪断和/或沿着框架元件的变形之后，第三固定元件面向第一安装件。
换句话说，所述第一固定元件可以最靠近第一安装件布置，第二固定元件可以沿着第一联接臂在固定元件中最远离第一安装件布置，并且第三固定元件可以布置在其间。也就是说，第一固定元件、第三固定元件、和第二固定元件可以被布置为在车辆碰撞期间沿着动力传动系单元的旋转方向以该顺序布置在第一联接臂处。
在一个示例中，在第一联接臂处可以布置多于3个固定元件以使第一联接臂与动力传动系单元接合。在这样的情况下，可以在组装状态下最接近第一安装件布置的第一固定元件可以在车辆碰撞期间首先从第一联接臂剪断。而可以最远离第一安装件布置的第二固定元件可以保持连接在第一联接臂与动力传动系单元之间。
布置在第一固定元件与第二固定元件之间的其它固定元件可以在车辆碰撞期间在第一固定元件被剪断后从第一联接臂以预定顺序在顺时针方向或逆时针方向上一个接一个地被剪断。例如，当动力传动系单元优选地在逆时针方向随着框架元件的变形而旋转时，固定元件可以在动力传动系单元的相同旋转方向(即逆时针方向)上被顺序地剪断。可替换地，两个或更多个固定元件还可以沿着动力传动系单元的旋转方向从第一联接臂同时剪断。
第一固定元件、第二固定元件和第三固定元件在第一联接臂处的布置以及孔和/或固定元件的不同尺寸可以引起被施加于每个固定元件的不同剪断力。具体地说，第一固定元件可以最靠近第一安装件布置在第三固定元件之前的初始位置中，并且第二固定元件可以布置为距离第一安装件最远。此外，接收第一固定元件的第一孔可以小于接收第三固定元件的第三孔。
因此，被施加到第一固定元件的剪断力可以大于被施加到第三固定元件的剪断力。因此，第一固定元件可以在第三固定元件之前从第一联接臂剪断。此外，被施加到第三固定元件的剪断力可以大于被施加到第二固定元件的剪断力，从而第三固定元件可以在第二固定元件之前从第一联接臂剪断。以这种方式，可以实现固定元件的顺序剪断。结果，可以促进动力传动系单元在车辆碰撞期间的旋转。
在一个示例中，所述第一固定元件和/或第三固定元件可以是可互换的。从第一联接臂剪断的固定元件可以很容易地更换，这可以方便车辆碰撞后的维护或维修工作。
在一个示例中，所述动力传动系组件还包括第二联接臂和第三安装件。第二联接臂和第三安装件相对于动力传动系单元布置在第一联接臂和第一安装件的相对侧。换言之，第二联接臂和第三安装件可以布置在动力传动系单元的第二端侧。与第一端侧相同，在动力传动系单元的第二端侧处，第二联接臂可以经由若干固定元件连接到动力传动系单元。也就是说，所述动力传动系组件可以对称地构造。
所述第三安装件也可以基本垂直于驱动轴布置。第二联接臂可以布置在动力传动系单元的第二端侧与第三安装件之间以将动力传动系单元保持在初始位置。第二联接臂还可以被配置为在车辆碰撞的情况下冲撞到第三安装件中。布置在第二联接臂处的固定元件也可以被配置为在车辆碰撞的情况下被顺序剪断。
所述动力传动系组件还可包括第四安装件，第四安装件相对于动力传动系单元布置在第三安装件的相对侧以彼此面对，因此，第四安装件可以面向第三安装件。另外，第四安装件可以基本垂直于第三安装件对准。第三安装件和/或第四安装件也可以附接到框架元件以将动力传动系单元保持在初始位置。
在一个示例中，所述第二安装件和/或第四安装件可包括多个安装元件。换言之，第二安装件和/或第四安装件可以相对于车辆的行驶方向在动力传动系单元的前侧支撑动力传动系单元，且可包括几个安装元件以将动力传动系单元安全地保持在初始位置。
在一个示例中，所述动力传动系单元可以在车辆碰撞的情况下从框架元件断开。在车辆碰撞期间，优选地，在车辆碰撞的后期，沿着框架元件的变形，可以在没有任何联接臂的情况下直接连接框架元件和动力传动系单元的第二安装件和/或第四安装件可能断裂。因此，动力传动系单元可以至少部分地从框架元件断开或分离，这也可以在车辆碰撞期间促进动力传动系单元的移位。
在一个示例中，所述第一联接臂和第二联接臂中的至少一个被配置为在车辆碰撞的结束阶段堆叠在动力传动系单元的驱动轴上。动力传动系组件可以被配置为使得动力传动系单元可以由于第一固定元件和/或第三固定元件的脱离而旋转，以使动力传动系单元的驱动轴与第一联接臂之间的距离最小。因此，在车辆碰撞的结束阶段，框架元件可能在车辆行驶方向的反方向上完全变形，并且第一联接臂或第二联接臂可能堆叠在动力传动系单元的驱动轴上。
因此，撞击载荷可以经由堆叠的驱动轴和第一联接臂和/或第二联接臂在朝向第一安装件和/或第三安装件的方向上分布，这可以限定较强的主载荷路径。换句话说，撞击力可以被引导到车辆的侧面，以防止被布置在车辆的发动机室中的部件侵入车辆座舱和储能系统中，从而增加车辆的安全性。
根据本公开，提供了一种车辆。所述车辆包括如上所述的动力传动系组件。所述车辆是电池电动车辆或混合动力车辆。电动车辆包括用于供应能量以推动车辆的储能系统。储能系统可以优选地布置在例如车辆座舱的底部，这在车辆碰撞的情况下可能处于危险中。根据本申请的动力传动系组件可以防止被特别地布置在车辆的前悬和/或后悬中的部件侵入车辆座舱和储能系统中，从而提高车辆的安全性。
在一个示例中，所述动力传动系单元是电动前桥驱动(EFAD)单元。因此，所述动力传动系组件可以布置在车辆的前悬中，以通过至少部分地将EFAD单元从第一联接臂和/或第二联接臂断开来抑制车辆碰撞。
根据本公开，提出了一种用于制造用于车辆的动力传动系组件的方法。该方法包括，但不一定按此顺序：
-基本垂直于车辆的行驶方向布置动力传动系单元的驱动轴，
-基本垂直于所述驱动轴布置第一安装件，
-在动力传动系单元的第一端侧与第一安装件之间布置第一联接臂，以及
-借助于至少第一固定元件将所述第一联接臂连接到所述动力传动系单元，以将动力传动系单元保持在初始位置。
所述第一联接臂被配置为在车辆碰撞的情况下冲撞到第一安装件中。所述第一固定元件被配置为在第一联接臂冲撞到第一安装件中之后从第一联接臂剪断以将动力传动系单元至少部分地从第一联接臂断开。
应当注意，上述示例可以彼此组合，而不考虑所涉及的方面。因此，该方法可以与结构特征相结合，并且同样地，该系统可以与上述关于该方法的特征相结合。
本示例的这些和其他方面将从下文描述的示例中变得明显，并将参照下文描述的示例加以说明。
附图说明
下面将参照以下附图描述根据本公开的示例。
图1示意性和示例性地示出了根据本公开的处于装配状态的动力传动系组件的俯视图的示例。
图2示意性地和示例性地示出了根据本公开的处于装配状态的动力传动系组件的侧视图的示例。
图3示意性和示例性地示出了根据本公开的在车辆碰撞期间的早期阶段的动力传动系组件的侧视图的示例。
图4示意性和示例性地示出了根据本公开的在车辆碰撞期间的动力传动系组件的侧视图的示例。
图5示意性和示例性地示出了根据本公开的在车辆碰撞期间的后期阶段的动力传动系组件的侧视图的示例。
图6示意性地和示例性地示出了根据本公开的处于装配状态下的动力传动系组件的俯视图的示例。
图7示意性和示例性地示出了根据本公开的在正面碰撞期间的动力传动系组件的俯视图的示例。
图8示意性和示例性地示出了根据本公开的在正面碰撞期间的动力传动系组件的俯视图的示例。
图9示意性和示例性地示出了根据本公开的在正面碰撞期间的动力传动系组件的俯视图的示例。
具体实施方式
图1示出了可集成在车辆100中的动力传动系组件1(另见图7至图9)。优选地，车辆100可以是包括用于供应能量以推动车辆100的储能系统的电池电动车辆或混合动力车辆。这样的储能系统可以靠近车辆座舱(cabin)布置。因此，在车辆碰撞的情况下，车辆座舱和/或储能系统可能被围绕车辆座舱和/或储能系统的部件侵入。根据本公开的动力传动系组件1可以避免或至少最小化部件(尤其是布置在车辆100的发动机室和/或前悬中的部件)侵入到车辆座舱和/或储能系统中。因此，可以提高车辆100的安全性。
动力传动系组件1包括动力传动系单元10，动力传动系单元10可以是具有驱动轴13的电动前桥驱动(electric front axle drive，简称EFAD)单元。动力传动系单元10借助于动力传动系安装件附接到框架元件40，其中框架元件40可连接到车身部分50。动力传动系单元10布置在框架元件40上，使得动力传动系单元10的驱动轴13垂直于车辆100的行驶方向对准。
动力传动系安装件可包括第一安装件31、第二安装件32、第三安装件33和第四安装件34，它们可以是例如橡胶衬套，并且固定地附接到框架元件40以将动力传动系单元10保持在初始位置。第一安装件31和第二安装件32可以布置在动力传动系单元10的第一端侧11，并且第三安装件33和第四安装件34可以布置在动力传动系单元10的第二端侧12，反之亦然。动力传动系单元10的端侧11、12基本垂直于驱动轴13的纵向轴线布置。
第一安装件31和第三安装件33相对于动力传动系单元10分别布置在第二安装件32和第四安装件34的相反侧。换言之，第一安装件31和第三安装件33布置在动力传动系单元10和/或框架元件40的面向车辆座舱的后侧处。此外，第二安装件32和第四安装件34相对于车辆100的行驶方向布置在动力传动系单元10和/或框架元件40的前侧。
动力传动系单元10经由第一联接臂21和第二联接臂22分别连接到第一安装件31和第三安装件33中的每一个。因此，第一联接臂21布置在动力传动系单元10的第一端侧11与第一安装件31之间，第二联接臂22布置在动力传动系单元10的第二端侧12与第三安装件33之间。相反，第二安装件32和第四安装件34直接附接到动力传动系单元10的前侧。换句话说，第二安装件32和第四安装件34将框架元件40直接连接到动力传动系单元10，而不需要任何联接臂。第一安装件31和第三安装件33中的每一个的轴向方向基本垂直于动力传动系单元10的驱动轴13对准，而第二安装件32和/或第四安装件34可以基本上平行于动力传动系单元10的驱动轴13布置。
第一联接臂21和第二联接臂22中的每一个通过若干固定元件连接到动力传动系单元10。固定元件可以是任何类型的紧固件，例如螺钉、螺栓、销、塞子、钉子等。如图2所示，第一联接臂21包括第一固定元件23、第二固定元件24和第三固定元件25。它们定位在第一联接臂21中以使得第一固定元件23布置得最靠近第一安装件31，第二固定元件24布置得离第一安装件31最远，并且第三固定元件25布置在第一固定元件23与第二固定元件24之间。为了接收这些固定元件，第一联接臂21包括可以具有不同尺寸的孔。第二联接臂22形成为实质上与第一联接臂21相同。
第一固定元件23和第三固定元件25被配置为在车辆碰撞期间被剪断。优选地，布置在第一联接臂21中用于接收第三固定元件25的第三孔大于布置在第一联接臂21中用于接收第一固定元件23的第一孔，以在车辆碰撞期间促使第一固定元件23先于第三固定元件25被剪断。同时，第二固定元件24被配置为在车辆碰撞期间保持动力传动系单元10。在车辆碰撞的结束阶段，第二固定元件24也可以被从第一联接臂21剪断。
图3至图5示出了在车辆碰撞期间框架元件40的变形以及动力传动系单元10在驱动轴13的径向方向上的位移。在车辆碰撞的情况下，框架元件40能基本上在车辆100的碰撞方向上变形，并且动力传动系单元10可沿着框架元件40的变形运动。
在车辆碰撞的早期阶段，框架元件40被在车辆碰撞方向上按压。因此，经由安装件和/或联接臂附接到框架元件40的动力传动系单元10也可以在车辆碰撞方向上移动，即在车辆座舱的方向上移动。因此，第一联接臂21和/或第二联接臂22分别与第一安装件31和/或第三安装件33冲撞。如图3所示，第一固定元件23被配置为接收由于第一联接臂21冲撞到第一安装件31中而产生的剪断力。因此，第一固定元件23被从第一联接臂21剪断，并且动力传动系单元10至少部分地从第一联接臂21断开。
随着车辆碰撞的进行，框架元件40可在车辆碰撞方向上(例如在车辆座舱的方向上)被进一步推动，并且第一联接臂21进一步冲撞到第一安装件31中。因此，第三固定元件25也从第一联接臂21剪断，如图4所示。
同时，如图5所示，第二固定元件24保持附接在第一联接臂21与动力传动系单元10之间，并沿着框架元件40的变形形成动力传动系单元10的旋转轴。因此，能够减少车辆碰撞倾向，并且能够避免或至少最小化被布置在前悬中的部件的侵入。根据车辆碰撞的类型，第二联接臂22能够具有与第一联接臂21基本相同的行为。
第一联接臂21和/或第二联接臂22可包括多于三个的连接动力传动系单元10的固定元件，这些固定元件也可以沿着框架元件40的变形被剪断。但是，重要的是，布置得离第一安装件31最远的第二固定元件24可以保持动力传动系单元10，直到车辆碰撞的后期允许动力传动系单元10绕着第二固定元件24的轴向方向旋转。因此，可以最小化驱动轴13与第一联接臂21之间的堆叠距离，从而可以提高车辆100在车辆碰撞期间的安全性。
图6显示了如上所述没有车辆碰撞的情况下在装配状态下的动力传动系组件1的俯视图。图7显示了在车辆(特别是全前刚性屏障(full front rigid barrier，简称FFRB))碰撞的结束阶段的动力传动系组件1的俯视图。在FFRB碰撞中，块状障碍物200能够基本上撞击到车辆100的最前部的中心。在这种情况下，框架元件40的基本上整个前部能够在向着车辆座舱的方向上变形。从第一联接臂21和/或第二联接臂22至少部分地断开的动力传动系单元10能够通过使其驱动轴13在向着第一安装件31的方向上移位来提供进一步的变形空间。因此，能够使驱动轴13与第一联接臂21之间的堆叠距离S最小化，并且能够沿着堆叠的载荷路径L传递撞击力，该路径将撞击力引导到车辆100的每一横向侧，即远离车辆100的中心纵向轴线Y0。因此，能够提高车辆100的安全性。
图8显示了在车辆(特别是偏移可变形屏障(offset deformable barrier，简称ODB))碰撞的结束阶段中的动力传动系组件1的俯视图。在OBD碰撞中，块状障碍物200能够基本上撞击在车辆100的前悬的横向侧上。在这种情况下，框架元件40的被撞击的前部基本上能够在朝向车辆座舱的方向上变形。从第一联接臂21和/或第二联接臂22至少部分地断开的动力传动系单元10能够通过使其驱动轴13在朝向第一安装件31的方向上移位来提供进一步的变形空间。因此，能够使驱动轴13与第一联接臂21之间的堆叠距离S最小化，并且能够沿着堆叠的载荷路径L传递撞击力，该路径将撞击力引导到车辆100的每一横向侧，即远离车辆100的中心纵向轴线Y0。因此，能够提高车辆100的安全性。
图9示出了在车辆碰撞(特别是中心柱碰撞(central pole collision))的结束阶段中动力传动系组件1的俯视图。在中心柱碰撞中，在竖直方向上延伸的杆状障碍物200能够基本上撞击到车辆100的最前部的中心。在这种情况下，框架元件40能够可变形以在朝向车辆座舱的方向上形成基本上凹陷形状。从第一联接臂21和/或第二联接臂22至少部分地断开的动力传动系单元10能够通过使其驱动轴13在朝向第一安装件31的方向上移位来提供进一步的变形空间。因此，能够使驱动轴13与第一联接臂21之间的堆叠距离S最小化，并且能够沿着堆叠的载荷路径L传递撞击力，该路径将撞击力引导到车辆100的每一横向侧，即远离车辆100的中心纵向轴线。因此，能够提高车辆100的安全性。
必须注意的是，参照不同的主题来描述本公开的示例。具体地，一些示例是参考方法类型权利要求描述的，而其他示例是参考设备类型权利要求描述的。但是，本领域技术人员将从上面和下面的描述中得出，除非另行通知，否则，除了属于一种主题的特征的任何组合之外，涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为是通过本申请公开的。但是，所有特征可以组合在一起以提供比特征的简单总和更多的协同效果。
虽然已经在附图和说明书中详细地图示和描述了本公开，但是这样的图示和描述应被认为是说明性或示例性的，而不是限制性的。本公开不限于所公开的示例。通过对附图、公开内容和从属权利要求书的研究，本领域技术人员能够理解和实现对所公开的示例的其他变化。
在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，不定词“一”或“一个”不排除复数。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中所列举的几个项目的功能。某些措施在相互不同的从属权利要求中列举，这一事实本身并不表明这些措施的组合不能被利用。权利要求中的任何附图标记不应解释为限制保护范围。

Claims (15)

1.一种用于车辆(100)的动力传动系组件(1)，包括：
-具有驱动轴(13)的动力传动系单元(10)，
-至少第一安装件(31)，以及
-至少第一联接臂(21)，
所述动力传动系单元(10)的驱动轴(13)基本垂直于所述车辆(100)的行驶方向布置，
所述第一安装件(31)基本垂直于所述驱动轴(13)布置，
所述第一联接臂(21)布置在所述动力传动系单元(10)的第一端侧(11)与所述第一安装件(31)之间，
所述第一联接臂(21)借助于至少第一固定元件(23)连接到所述动力传动系单元(10)以将所述动力传动系单元(10)保持在初始位置，
所述第一联接臂(21)被配置为在车辆碰撞的情况下冲撞到所述第一安装件(31)中，以及
所述第一固定元件(23)被配置为在所述第一联接臂(21)冲撞到所述第一安装件(31)中之后从所述第一联接臂(21)剪断以将所述动力传动系单元(10)至少部分地从所述第一联接臂(21)断开。
2.根据权利要求1所述的动力传动系组件(1)，还包括第二安装件(32)，其相对于所述动力传动系单元(10)的驱动轴(13)布置在所述第一安装件(31)的相对侧，所述第二安装件(32)基本垂直于所述第一安装件(31)布置。
3.根据权利要求1或2所述的动力传动系组件(1)，还包括框架元件(40)，所述框架元件(40)可连接到车身部分(50)，所述第一安装件(31)和/或所述第二安装件(32)附接到所述框架元件(40)。
4.根据权利要求3所述的动力传动系组件(1)，在车辆碰撞的情况下，所述框架元件(40)能够基本在所述车辆(100)的行驶方向的反方向上变形，并且所述动力传动系单元(10)能够沿着所述框架元件(40)的变形运动。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的动力传动系组件(1)，还包括第二固定元件(24)，所述第二固定元件(24)连接在所述动力传动系单元(10)与所述第一联接臂(21)之间并且被配置为在车辆碰撞期间保持所述动力传动系单元(10)。
6.根据前一权利要求所述的动力传动系组件(1)，所述动力传动系单元(10)被配置为在车辆碰撞的情况下绕着所述第二固定元件(24)旋转，以减少车辆碰撞脉冲和/或在朝向车辆座舱的方向上的侵入。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的动力传动系组件(1)，还包括第三固定元件(25)，所述第三固定元件(25)布置在所述第一联接臂(21)处以将所述第一联接臂(21)进一步连接到所述动力传动系单元(10)，并且所述第三固定元件(25)被配置为在车辆碰撞的情况下从所述第一联接臂(21)剪断。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的动力传动系组件(1)，所述第一固定元件(23)、所述第二固定元件(24)和/或所述第三固定元件(25)被配置为接收由所述第一联接臂(21)冲撞到所述第一安装件(31)中而产生的剪断力。
9.根据前述权利要求中任一项所述的动力传动系组件(1)，所述第一联接臂(21)包括用于接收所述第一固定元件(23)、所述第二固定元件(24)和所述第三固定元件(25)中的每一个的若干个孔，所述孔包括不同尺寸。
10.根据前一权利要求所述的动力传动系组件(1)，所述第三固定元件(25)布置在所述第一固定元件(23)与所述第二固定元件(24)之间，所述第一固定元件(23)、所述第二固定元件(24)和所述第三固定元件(25)被配置为顺序地从第一联接臂(21)剪断。
11.根据前述权利要求中任一项所述的动力传动系组件(1)，还包括第二联接臂(22)和第三安装件(33)，所述第二联接臂(22)和所述第三安装件(33)相对于所述动力传动系单元(10)布置在所述第一联接臂(21)和所述第一安装件(31)的相对侧。
12.根据前述权利要求中任一项所述的动力传动系组件(1)，所述第一联接臂(21)和所述第二联接臂(22)中的至少一个被配置为在车辆碰撞的结束阶段堆叠在所述动力传动系单元(10)的驱动轴(13)上。
13.一种车辆(100)，包括根据前述权利要求1至12中的任一项所述的动力传动系组件(1)，所述车辆(100)是电池电动车辆或混合动力电动车辆。
14.根据权利要求13所述的车辆(100)，动力传动系单元(10)包括电动前桥驱动(EFAD)单元。
15.一种用于制造用于车辆(100)的动力传动系组件(1)的方法，包括：
-基本垂直于所述车辆(100)的行驶方向布置动力传动系单元(10)的驱动轴(13)，
-基本垂直于所述驱动轴(13)布置第一安装件(31)，
-在所述动力传动系单元(10)的第一端侧(11)与所述第一安装件(31)之间布置第一联接臂(21)，以及
-借助于至少第一固定元件(23)将所述第一联接臂(21)连接到所述动力传动系单元(10)以将所述动力传动系单元(10)保持在初始位置，
所述第一联接臂(21)被配置为在车辆碰撞的情况下冲撞到所述第一安装件(31)中，以及
所述第一固定元件(23)被配置为在所述第一联接臂(21)冲撞到所述第一安装件(31)中之后，从所述第一联接臂(21)剪断以将所述动力传动系单元(10)至少部分地从所述第一联接臂(21)断开。
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