CN117203116A - 在动力系统与前支架之间装备有碰撞装置的机动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车辆，所述机动车辆包括：动力系统，所述动力系统布置在车辆前部处的隔间中；支架(2)，所述支架包括固定于该隔间中且在所述车辆的底板位置处的平台(4)；防倾杆(10)，所述防倾杆沿竖直方向固定在所述平台(4)上方；和碰撞装置(30)，所述碰撞装置固定在所述平台(4)的前边缘(20)上且在固定于该车辆的动力总成上的碰撞块后方，以在该动力总成后退时允许所述碰撞块贴合到所述碰撞装置(30)上，所述碰撞装置发生变形，所述碰撞装置(30)包括上部分，所述上部分超出于所述平台(4)上方，并且，所述上部分在强烈变形时贴合到所述防倾杆(10)上。

Description

在动力系统与前支架之间装备有碰撞装置的机动车辆
技术领域
本发明要求于2021年4月22日提交的法国申请N°2104194的优先权，该申请的内容(文本、附图和权利要求)通过引用并入本文。
本发明涉及一种机动车辆，所述机动车辆在动力系统与前支架之间装备有碰撞装置。
背景技术
机动车辆通常包括前支架，所述前支架包括刚性平台，所述刚性平台与所述车辆的车身在前部隔间中且在所述底板位置处固定，所述刚性平台在每侧上接收所述前车轮的悬架三角件和所述动力总成的支撑件。
所述动力总成可包括内燃机和变速箱或布置有减速器的电气牵引发动机。与发动机的端部固定的传动系包括横向地布置在所述发动机后方的两个输出轴，所述两个输出轴中的每个驱动所述车辆的前驱动车轮。
另外，车辆的认证需要进行标准化前部冲击测试，以便在发生事故时保护乘客。特别是研究发动机隔间中的机械构件在冲击的作用下的后退，以避免元件过大地侵入到乘客舱中，同时使布置于驾驶员和前排乘客的脚前方的裙板下沉，这可能伤害所述驾驶员和前排乘客的脚。
为此，固定于所述内燃机下面的已知类型的用于保护以免于碰撞的保护装置(尤其是由文件FR2982829A1示出)包括下部分和上部分，所述下部分布置在所述支架的平台的前边缘前方，所述上部分布置在所述发动机与横向车轮轴之间。
在所述车辆上发生强烈前部冲击的情况下，所述保护装置的下部分钩挂到所述支架的前边缘上，并且，所述上部分避免了所述传动系的轴向所述发动机的壳体上的直接冲击，这可能导致较大损坏。
然而，在发生前部冲击时，对于所述动力系统的后退的阻力(其从碰撞装置经过，所述碰撞装置仅贴合到所述车辆的支架的前边缘上)由该装置在所述前边缘上的保持限制。可能获得较大的金属变形，而具有不足的阻力，这会根据冲击作用力而使所述动力系统的后退过高，而具有伤害车辆乘客的风险。
发明内容
本发明的目的尤其在于避免现有技术的这些问题。
为此，本发明提供了一种机动车辆，所述机动车辆包括：动力系统，所述动力系统布置在沿所述机动车辆的前进方向的车辆前部处的隔间中；支架，所述支架包括固定于该隔间中的平台；防倾杆，所述防倾杆沿竖直方向固定在所述平台上方；和碰撞装置，所述碰撞装置固定在所述平台的前边缘上且在固定于该车辆的动力总成上的碰撞块后方，以在该动力总成后退时允许所述碰撞块贴合到所述碰撞装置上，所述碰撞装置发生变形，该车辆的特征在于，所述碰撞装置包括上部分，所述上部分超出于所述平台上方，并且，所述上部分在强烈变形时贴合到所述防倾杆上。
该车辆的优点在于，以简单且经济的方式，通过在所述平台上方朝向所述防倾杆延长了所述碰撞装置的上部分，获得了该装置的非常耐用的补充贴合点(其由该防倾杆形成)，这会导致该装置的附加变形(其带来了在所述动力系统后退时的补充刚度)。
由此给在所述平台的前边缘上的钩挂添加了补充阻力点，以致能够无需附加零件地根据所述动力系统的移动量获得所述动力系统的总保持作用力，所述总保持作用力能够通过非常有约束力的阻力标准。
根据本发明的机动车辆还可包括可彼此组合的以下特征中的一个或多个。
有利地，所述碰撞装置由焊接于所述平台的前边缘上的金属板形成。
特别地，所述碰撞装置可包括上金属板和下金属板。
有利地，所述碰撞装置形成由金属板构成的箱，所述箱沿所述车辆的横向方向具有闭合轮廓，并且，所述箱朝向前方开口。
有利地，所述碰撞装置包括形成该装置的上部面的金属板，所述上部面在其后边缘上具有朝向下方倾斜的凸片，所述凸片布置在所述防倾杆的横向部分前方。
有利地，所述碰撞装置包括形成竖直侧面的金属板，所述竖直侧面具有包括经倒圆角凹部的后轮廓，所述经倒圆角凹部布置在所述防倾杆的横向部分前方。
有利地，所述碰撞装置包括形成该装置的上部面的金属板，所述上部面在其前边缘上具有凹口，所述凹口经转向成朝向所述碰撞块。
有利地，所述碰撞块在其后部面上包括用于钩挂到所述碰撞装置上的钩挂凹部。
在该情况下，有利地，所述钩挂凹部布置成面对所述碰撞装置的凹口。
有利地，所述车辆包括在所述碰撞装置的上部分与所述防倾杆之间的间隙，所述上部分超出于所述平台上方，所述间隙小于20mm。
附图说明
通过阅读本发明下文中仅作为示例给出的详细说明和附图，将更好地理解本发明，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在所述附图中：
-图1是根据本发明的机动车辆的支架的整体视图；
-图2是该支架的碰撞装置的详细视图；以及
-图3是示出了在发生事故时动力总成的随其移动量变化的后退保持作用力的示意图。
具体实施方式
在整个文件中，“上侧”和“下侧”以及表达“上方”或“下方”与竖直轴线(其与安置在水平表面上的车辆有关)有关，前方方向AV与该车辆的前进方向有关，右侧和左侧通过朝向该车辆前方观察进行限定。
图1和图2示出了机动车辆的前支架2，所述前支架包括平台4，所述平台固定在发动机隔间中且在所述车辆的底板的位置处，并且在每侧上朝向前方接收用于固定悬架的固定支柱6。
支架2的平台4包括基本平行的且水平的两个金属板，所述两个金属板彼此之间在它们的轮廓上联接以形成刚性箱。上方金属板具有前部面16，所述前部面具有朝向下方倾斜的坡度，并且终止于水平下边沿18，所述水平下边沿形成平面，所述平面焊接在基本扁平的下方金属板的前侧面上，以形成支架平台4的具有较大刚度的前边缘20。
使所述车辆的两个前车轮的悬架联接的防倾杆包括沿所述车辆的横向方向布置的部分10，该部分在其端部上由轴承12维持，所述轴承由螺钉8固定在平台4上方且恰好在支柱6所在侧上。横向部分10在每侧上在轴承12之后延长出朝向前方弯曲的部分14，该部分的端部与所述悬架联接。轴承12实施了所述防倾杆在支架2的平台4上的非常刚性的连接，以便在存在较大作用力(其可施加在所述杆的端部上)时引导该杆，这伴随着所述车辆的车身的强烈倾翻。
碰撞装置30形成小箱，所述小箱由经折叠的金属板构成，并且沿横向方向具有闭合轮廓，所述箱朝向前方开口并且具有强刚性，所述箱焊接在平台的前边缘20上且恰好在防倾杆的左轴承12和左支柱6所在侧上。
碰撞装置30包括下金属板32和下部面38，所述下金属板朝向右方地具有竖直面34，所述竖直面朝向后方终止于经折叠的凸片36，所述凸片焊接在平台的前边缘20的倾斜的前部面16上，所述下部面焊接在平台4的下方金属板上。
碰撞装置30包括上金属板40，所述上金属板具有水平上部面46，所述水平上部面朝向左方地延长出竖直面42(其基部焊接在平台4的上方金属板上)并且朝向右方地延长出竖直面44(其焊接在下金属板的右竖直面34上)。
上金属板40的上部面46在其前边缘上具有凹状切口(其形成朝向后方延伸的凹口52)并且在其后边缘上具有朝向下方倾斜的凸片48(其布置成略微地在防倾杆10的横向部分前方)。上金属板40的右竖直面44具有形成经倒圆角凹部50的后轮廓，所述经倒圆角凹部布置成略微地在防倾杆10的横向部分前方。
有利地布置上金属板40的后边缘的倾斜的凸片48和右竖直面44的经倒圆角凹部50，同时在防倾杆10的横向部分前方具有小于20mm的间隙J。
碰撞块60形成大质量的且刚性的金属元件，所述金属元件具有穿孔62，所述穿孔沿所述车辆的横向方向布置，并且允许在所述动力总成上的恰好在碰撞装置30的前部处的牢固固定。
碰撞块60在其后部面上包括凹部64，所述凹部布置在上金属板40的上部面46前方，并且布置成面对所述上部面的前边缘的凹口52，所述凹部朝向下方地接续有凸台66，所述凸台经转向成朝向后方并且面对由碰撞装置30形成的箱的前部开口，以在变形期间再进入到所述碰撞装置中，同时实施钩挂。
图3示出了在在所述车辆上发生较大前部冲击(其造成所述动力总成的后退)时的曲线，所述曲线描述了随该动力总成的移动量D(其在水平轴线上以毫米mm为单位表示)而变的保持作用力E(其在竖直轴线上以kN为单位表示)。曲线70示出了在技术规格中所要求的刚度，曲线72示出了在由根据本发明的车辆执行的数字模拟期间所测量的结果。
在移动量D的轴线上的起点D0(其在0mm处)对应于所述动力总成的初始位置。在该动力总成的运动(其消除了在该动力总成周围的(为了允许该动力总成的用于过滤振动的弹性支撑件的往复行程所需的)间隙)之后，经测量作用力的曲线72的直到贴合点D1(其在17mm处)的较小移动量(其伴随着微弱上升然后再下降至零的作用力)对应于碰撞块60向碰撞装置30上的贴合。
从贴合点D1起，技术规格的曲线70包括所述作用力的快速线性取得，直到点D2(其在28mm处)，以达到30kN，然后包括更小的坡度，所述更小的坡度在末尾处提供了对于70mm的总移动量的65kN的作用力。
经测量作用力的曲线72对于直到40mm的移动量具有接近于技术规格的曲线70的要求的值，然后在超出该值时具有超过该要求的作用力值。首先，在该曲线部分中，得到了碰撞装置30的变形，这伴随着所述碰撞装置的金属板的朝向后方的压缩，然后在足以提供对于间隙J的消除的足够移动量之后，得到了补充阻力，所述补充阻力来源于上金属板40的后边缘向防倾杆10的横向部分上的贴合。
获得了有效的用于保持所述动力总成的保持系统，所述保持系统可通过调整所述间隙来完全地达到技术规格的要求从而进一步得到改善，同时保留同样的碰撞系统原理。
通过使用包括经折叠和焊接的两个金属板的类型的碰撞装置30，并且通过以相似的成本在上金属板40上添加后部形式，在第一移动量之后，在所述防倾杆上的贴合形成强阻力点，产生了吸收能量的其它变形。获得了更高的作用力的曲线72，其能够在发生前部冲击之后避免组成元件侵入到所述车辆的乘客舱中。对于前部冲击标准的符合可达成，并且改善了乘客安全性。

Claims (10)

1.一种机动车辆，所述机动车辆包括：动力系统，所述动力系统布置在沿所述机动车辆的前进方向的车辆前部处的隔间中；支架(2)，所述支架包括固定于所述隔间中的平台(4)；防倾杆(10)，所述防倾杆沿竖直方向固定在所述平台(4)上方；和碰撞装置(30)，所述碰撞装置固定在所述平台(4)的前边缘(20)上且在固定于所述机动车辆的动力总成上的碰撞块(60)后方，以在所述动力总成后退时允许所述碰撞块(60)贴合到所述碰撞装置(30)上，所述碰撞装置发生变形，其特征在于，所述碰撞装置(30)包括上部分，所述上部分超出于所述平台(4)上方，并且，所述上部分在强烈变形时贴合到所述防倾杆(10)上。
2.根据权利要求1所述的机动车辆，其特征在于，所述碰撞装置(30)由焊接于所述平台(4)的前边缘(20)上的金属板形成。
3.根据权利要求2所述的机动车辆，其特征在于，所述碰撞装置包括上金属板(40)和下金属板(32)。
4.根据权利要求2或3所述的机动车辆，其特征在于，所述碰撞装置(30)形成由金属板构成的箱，所述箱沿所述机动车辆的横向方向具有闭合轮廓，并且，所述箱朝向前方开口。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的机动车辆，其特征在于，所述碰撞装置(30)包括形成所述碰撞装置(30)的上部面(46)的金属板，所述上部面在其后边缘上具有朝向下方倾斜的凸片(48)，所述凸片布置在所述防倾杆(10)的横向部分前方。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的机动车辆，其特征在于，所述碰撞装置(30)包括形成竖直侧面(44)的金属板，所述竖直侧面具有包括经倒圆角凹部(50)的后轮廓，所述经倒圆角凹部布置在所述防倾杆(10)的横向部分前方。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的机动车辆，其特征在于，所述碰撞装置(30)包括形成所述碰撞装置(30)的上部面(46)的金属板，所述上部面在其前边缘上具有凹口(52)，所述凹口经转向成朝向所述碰撞块(60)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的机动车辆，其特征在于，所述碰撞块(60)在其后部面上包括用于钩挂到所述碰撞装置(30)上的钩挂凹部(64)。
9.根据权利要求7和8所述的机动车辆，其特征在于，所述钩挂凹部(64)布置成面对所述碰撞装置(30)的凹口(52)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的机动车辆，其特征在于，所述机动车辆包括在所述碰撞装置(30)的上部分与所述防倾杆(10)之间的间隙(J)，所述上部分超出于所述平台(4)上方，所述间隙小于20mm。
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