CN204296866U - 用于在偏置正面碰撞期间使车辆的前车轮向内转动的设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于在偏置正面碰撞期间使车辆的前车轮向内转动的设备,所述设备包括:彼此间隔开的第一车架纵梁和第二车架纵梁;由所述第一车架纵梁和第二车架纵梁支撑的保险杠;以及在所述第一车架纵梁和第二车架纵梁之间延伸并且与所述第一车架纵梁和第二车架纵梁接合的梁;所述梁包括延伸部,所述延伸部从所述第一车架纵梁开始远离所述第二车架纵梁延伸至与所述第一车架纵梁间隔开的第一端,以使所述延伸部被定位在所述前车轮的前方并且在所述偏置正面碰撞期间被强迫进入所述前车轮中。本实用新型提供额外的改良碰撞性能。
Description
相关申请交叉参考
本申请主题要求2013年11月13日提交的美国临时申请第61/903,627号的优先权和所有权益,并且该临时申请的全部内容结合于此以供参考。
技术领域
本实用新型涉及一种用于在偏置正面碰撞期间使车辆的前车轮向内转动的设备。
背景技术
提供包括车架的车辆是众所周知的。提供驾驶室在车架上的类型的车辆是众所周知的,其中,生产驾驶室或主体,然后将其安装在单独生产和运送的车架上。主体在车架上的类型的结构可用作皮卡车式车辆。
将小重叠正面撞击测试设计为重复在仅车辆的前角的相对较小部分与类似车辆、树木、电线杆等的其他物体碰撞时所发生的事情。为了测试车辆该类型性能,已经开发了小重叠正面撞击测试。在该小重叠正面测试中,车辆以40mph的速度移动向5英尺高的刚性障碍物并且仅车辆宽度的外部的25%被撞进障碍物中。通常应该理解,大多数现代车辆被设计成具有封装客厢的安全笼,且被建造成以受控和受限变形的方式抵抗迎头和重叠正面碰撞。这是因为将主体和车架结构的压碎区设计成管理撞击能量以降低对客厢及其乘客的力。当撞击牵涉这些结构时,通常保护客厢免受侵入,并且可操作气囊和安全带来约束和帮助保护乘客。小重叠正面撞击主要影响车辆的外边缘,其不可能受已知的压碎区结构的直接保护。撞击力可直接进入前车轮、悬架系统和防火墙。在没有与车辆的主要结构接合的小重叠撞击中,车轮有可能向后强加至客厢。可以认为,安全笼或驾驶室需要抵抗压碎区结构没有缓解的这样的撞击力。
尽管早就知道车架式结构上的这种压碎区和主体(或驾驶室),但是,仍继续且明显地需要提供额外的改良碰撞或压碎性能。尤其是,仍继续且明显地需要通过更好地降低车辆的前结构侵入车辆的主体或驾驶室来提供额外的改良碰撞性能。
实用新型内容
针对现有技术的相关技术问题,本实用新型的目的在于提供一种用于在偏置正面碰撞期间使车辆的前车轮向内转动的设备,以提供额外的改良碰撞性能。
为实现上述目的,本实用新型提供一种用于在偏置正面碰撞期间使车辆的前车轮向内转动的设备,所述设备包括:
彼此间隔开的第一车架纵梁和第二车架纵梁;
由所述第一车架纵梁和第二车架纵梁支撑的保险杠;以及
在所述第一车架纵梁和第二车架纵梁之间延伸并且与所述第一车架纵梁和第二车架纵梁接合的梁;
所述梁包括延伸部,所述延伸部从所述第一车架纵梁开始远离所述第二车架纵梁延伸至与所述第一车架纵梁间隔开的第一端,以使所述延伸部被定位在所述前车轮的前方并且在所述偏置正面碰撞期间被强迫进入所述前车轮中。
优选地,所述梁是整体件。
优选地,所述延伸部以悬臂方式从所述第一车架纵梁伸出。
优选地,所述梁延伸穿过所述第一车架纵梁。
优选地,所述第一车架纵梁形成第一通道以及与所述第一通道间隔开的第二通道,所述梁延伸穿过所述第一通道和第二通道。
优选地,所述梁在所述第一通道和第二通道处被焊接至所述第一车架纵梁。
优选地,所述第一车架纵梁和第二车架纵梁平行延伸,并且所述梁正交于所述第一车架纵梁和第二车架纵梁。
优选地,所述梁包括第二延伸部,所述第二延伸部从所述第二车架纵梁开始远离所述第一车架纵梁延伸至与所述第二车架纵梁间隔开的第二端。
优选地,所述梁延伸穿过所述第一车架纵梁以及第二车架纵梁。
优选地,所述梁焊接至所述第一车架纵梁和第二车架纵梁。
优选地,所述梁沿着从所述第一端至所述第二端的笔直轴线延伸。
优选地,所述第一车架纵梁构造成响应于所述梁在所述偏置正面碰撞期间的相对移动而弯曲。
优选地,所述第二车架纵梁构造成响应于所述梁在所述偏置正面碰撞期间的相对移动而弯曲。
优选地,所述梁焊接至所述第一车架纵梁和第二车架纵梁。
优选地,所述设备还包括安装至所述梁的驾驶室安装支撑件。
优选地,所述驾驶室安装支撑件安装至所述梁的所述延伸部。
优选地,所述设备还包括在所述延伸部上的轮胎放气装置。
本实用新型还提供一种车辆,其包括:
a.第一和第二车架纵梁,所述第一和第二车架纵梁基本平行且沿着所述车辆的纵轴延伸;所述第一和第二车架纵梁分别包括从一对前车轮向前定位的内通道和外通道;以及
b.整体梁,其基本正交地穿过所述车架纵梁的所述内通道和外通道,所述整体梁包括从所述车架纵梁向外延伸以形成左和右前阻碍器的左和右部分。
优选地,所述的车辆还包括第一和第二后阻碍器,所述第一和第二后阻碍器于所述前车轮向后位置处连接至所述第一和第二车架纵梁。
优选地,所述后阻碍器结构具有从基本垂直于车辆向前方向的方向上偏移了锐角的一般纵轴。
优选地,所述梁包括基本一致的横截面。
优选地,所述左和右部分焊接至所述第一和第二车架纵梁。
优选地,所述左和右前阻碍器结构还包括轮胎放气部件。
相比于现有技术,本实用新型的有益效果在于,提供额外的改良碰撞性能。
附图说明
图1是包括车辆的小重叠正面撞击测试模拟的俯视图形视图;
图2是根据本实用新型的示例性实施例的包括前和后轮胎阻碍器结构的车辆的部分立体图形视图;
图3是根据本实用新型的示例性实施例的前和后轮胎阻碍器结构的立体图形视图;
图4是去除车辆驾驶室结构且示出车架的图3的示例性实施例的部分立体图形视图;
图5是图3的示例性实施例的部分立体图形视图;
图6是根据图3的示例性实施例的前阻碍器结构的部分立体图形视图;
图7是详述图6的前阻碍器结构的零件的部分分解立体图;
图8是图6的示例性实施例的可选部分立体图形视图,其详述前阻碍器结构与车架的侧车架纵梁的集成;
图9是沿着图5内所示的线9-9截取的阻碍器结构的示例性实施例的图形截面图;
图10是沿着图8内所示的线10-10截取的阻碍器结构的示例性实施例的部分图形截面图;
图11是详述本实用新型的示例性实施例的前阻碍器结构的零件的部分分解立体图;
图12是图3的示例性实施例的后阻碍器结构的部分图形立体视图;
图12A是图12的示例性实施例的夹子支撑结构的俯视平面图形视图;
图13是根据本实用新型的示例性实施例的包括轮胎放气装置的前阻碍器结构的部分立体图形视图;
图14是图13的示例性实施例的俯视平面图形视图;
图15是在与图1的测试设置的障碍物碰撞之前的图13的示例性实施例的部分立体图形视图;
图16是在车辆与图1的测试设置的障碍物碰撞之后的图13的示例性实施例的部分立体图形视图;
图17是从车辆的下侧看到的车辆的前端的一部分的立体图,其中示出了包括从左侧纵梁延伸至右侧纵梁的梁的另一个示例性实施例;
图18是车辆的所述前端的一部分的部分分解立体图,其中示出了安装的至图17的实施例的梁的驾驶室安装支座;
图19是偏置正面碰撞之后图17的实施例的仰视平面视图。
具体实施方式
通常参照所有附图,尤其参照图3至图10,公开了车辆1的一部分的示例性实施例。车辆1可包括用于向车辆1提供移动性的车轮2。车轮2可包括轮胎3和轮缘4。车辆1可包括如图2中最佳示出的车架10和驾驶室或主体7。因此,车辆1具有位于车架结构上的驾驶室(或主体),诸如由于用作皮卡车等而熟知的。车辆1还包括位于车辆1的车辆前端的保险杠或碰撞缓冲器6。现重点参照图4,可以发现,正如由于车架式车辆上的驾驶室而众所周知的,车架10可分别包括右侧和左侧侧梁、车架纵梁或构件11和12。左侧车架纵梁11和右侧车架纵梁12中任一个还可以称为第一车架纵梁或第二车架纵梁。应该注意,车架纵梁11和12通常在与图2和图4的左侧方向箭头所标记的车辆1的车辆向前方向平行的方向上延伸。
车架10还包括用于分别连接左侧车架纵梁构件11和右侧车架纵梁构件12的多个横向构件。第一横向车架构件13邻近车辆向前方向设置并且在左侧车架纵梁11和右侧车架纵梁12之间延伸。第二横向车架构件14也在左侧车架纵梁11和右侧车架纵梁12之间延伸并且处于横向车架构件13的后方位置,而且通常对准和邻近车辆1的车轮2。车架10还包括位于横向车架构件13和14的后方位置的横向车架构件15,且横向车架构件15通常在车辆1的驾驶室7的客厢5下方对准。横向车架构件13、14和15在车辆横向上纵向延伸并且使用任意已知或合适的结构或工艺连接至左侧车架纵梁11和右侧车架纵梁12。
车架10还可分别包括分别邻近第二和第三横向车架构件14和15设置的左侧和右侧驾驶室安装支架16和17,并且如图4最佳示出的分别连接至左侧和右侧车架纵梁11和12。驾驶室安装支架16和17分别可包括用于容纳驾驶室7的立柱或其他延伸构件的通道或孔以将驾驶室7连接至车架10。车架10还可包括一对左侧和右侧减震塔支架31和32,其分别邻近车轮2设置并且位于第一和第二横向车架构件13和14之间并且分别连接至左侧和右侧车架纵梁11和12。左侧和右侧减震塔支架31和32可分别包括用于容纳驾驶室7的立柱或其他延伸构件的通道或孔用以将驾驶室7连接至车架10。车架10还可包括左侧和右侧前碰撞缓冲器或保险杠安装支架21和22,其分别连接至左侧和右侧车架纵梁11和12的车辆前端。车辆10及其各种组件可优选由高强度和/或超高强度钢制成,并且可使用已知或合适的紧固或连接结构或工艺(特别包括金属惰性气体(MIG)焊接工艺)连接在一起。
车架10还可包括分别连接至左侧和右侧车架纵梁11和12的左侧和右侧前阻碍器结构100以及左侧和右侧后阻碍器结构200。前阻碍器结构100在车辆向前位置且邻近车轮2处连接至侧车架纵梁11。左侧车架纵梁11包括第一孔或通道41,且车架纵梁11的右侧壁包括车架纵梁11的右侧壁中的第二孔或通道51。前阻碍器结构100位于第一通道41和第二通道51中且延伸穿过第一通道41和第二通道51。前阻碍器结构100在与横向车辆方向(其正交或垂直于车辆向前方向)基本对准的方向上延伸且从车架纵梁11向外延伸,使得在小偏置正面碰撞(其中,该碰撞小于车辆宽度的25%(参见图1))中,前阻碍器结构100在车轮2之前被撞击。因为前阻碍器结构100连接至左侧车架纵梁11,所以,小偏置碰撞的至少一部分能量将被转移至左侧车架纵梁11,并且因此不会转移至车轮2。因为有较少的能量转移至车轮2,所以,将会有较少的能量使车轮2移向车辆1的驾驶室7并且因此必然较少侵入客厢5。因此,可以意识到,前阻碍器结构100可用作限制以及控制和引导车轮2在偏置碰撞期间向车辆1的移动。
更具体地参照图7至图10,示出了前阻碍器结构100的细节。特别是,前阻碍器结构100包括基础构件110和延伸构件120。在一个特定示例性实施例中,前阻碍器结构100还可包括连接至基础构件110的驾驶室安装支架或基础构件150。驾驶室安装支架150可为冲压高强度或超高强度钢材料,其包括通常平面的中间部分151以及悬垂或折叠腿156。中间部分151和折叠腿156的尺寸设置为与基础构件110的外周边相关联。如图6和图7的最佳示出,安装支架150包括第一端152和第二端153。安装支架150还可包括位于平面的中间部分151中的开口、孔或通道155。如图9的最佳示出,孔155可与基础构件110中的孔115和延伸构件120中的通道145对准。在一个根据本实用新型的示例性实施例中,腿156的末端使用MIG焊接工艺可焊接至基础构件110的外周边。
在一个特殊的示例性实施例中,前阻碍器结构100的基础构件110可为由高强度或超高强度钢材料制成的大致管状结构,其使用用以制造由这种材料形成的物体的冲压、形成和焊接工艺或任意其他已知和合适的工艺制成。基础构件110包括第一端112和第二端113并且在两者之间具有限定了一般纵轴的一般纵向区域。基础构件110在垂直于该纵轴的方向上具有大致的矩形横截面,但可具有其他已知和合适的横截面形状。基础构件110具有大致的管状形状,包括从第一端112延伸至第二端113的空腔、腔室或通道111。基础构件110还包括位于其上下表面中的多个孔或通道116且邻近第一端112设置。如图8和图9的最佳所示,基础构件110通过焊接连接至左侧车架纵梁11。
前阻碍器结构100的基础构件110焊接至左侧车架纵梁11中的孔41和51。基础构件110的第二端113可在车辆横向方向上向左侧车架纵梁11的内侧延伸足够量,使得绕基础构件110的整个周边和左侧车架纵梁11的开口孔51可形成MIG焊接。同样地,绕基础构件110的周边(或可选地至少一部分)和左侧车架纵梁11的开口孔41可形成MIG焊接,以将前阻碍器结构100的基础构件110固定连接至车架10。可选地,焊接可以为任意已知或合适的类型且可绕开口41和51的整个周边形成。基础构件110还包括位于上表面中且位于第一端112和第二端113之间的开口或孔或通道115。基础构件110还包括位于下表面中且位于第一端112和第二端113之间的开口或孔或通道117,并且开口117基本与孔115对准且重叠以使得结构(诸如驾驶室6的安装支柱)和装配工具穿过基础构件110的组件。
前阻碍器结构100还可包括可连接至基础构件110的延伸构件120。在一个根据本实用新型的特定示例性实施例中,如图7至图10最佳所示,延伸构件120可包括第一或底部部分130和第二或上部部分140。延伸构件120使用任意已知或合适类型的可拆卸连接(诸如紧固件160)可连接至基础构件110的第一端112。延伸构件120具有从第一端122至第二端123的一般的纵向区域。延伸构件120具有一般的管状结构,其包括一般的纵轴且在垂直于延伸构件120的纵轴的方向上具有大致矩形的横截面。与在垂直于其纵轴的方向上具有一般不变的横截面的基础构件110明显不同的是,延伸构件120在垂直于其纵轴的方向上具有一般变化的尺寸的横截面。延伸构件120可在垂直于其纵轴的方向上具有尺寸不变或变化的横截面(或它们的组合)。因此,延伸构件120可包括从第一端122延伸至第二端123的一般空心的通道或腔室121。延伸构件120的第一端122的外周边可在尺寸上设定为且可成型为快速地且牢固地容纳在基础构件110的通道111中。
延伸构件120的第一或底部部分130可在冲压过程中由高强度或超高强度钢形成以包括第一表面131,该第一表面131具有一般的平面区域且包括一对悬垂的侧延伸件134和137。第一表面131的宽度在底部部分130的第一端122和第二端123之间变化。延伸构件120的第二或上部部分140也可在冲压过程中由高强度或超高强度钢形成以包括第一表面141,该第一表面141具有一般的平面区域且包括一对悬垂的侧延伸件144和147,这一对悬垂的侧延伸件144和147具有与底部部分130的悬垂的侧延伸件134和137互补的形状。因为悬垂的侧延伸件144和147与底部部分130的悬垂的侧延伸件134和137的至少一部分重叠,所以,底部部分130的第一表面131通常具有与上部部分140的第一表面141相匹配的形状,但是可稍微地大些。因此,通过下列步骤可组装延伸构件120:产生底部部分130和顶部部分140,以及将这两个部分连接在一起然后使用MIG焊接或相似工艺将它们焊接在一起。
在根据本实用新型的一个示例性实施例中,上部部分140的第一表面141可包括从第一端122延伸向第二端123的通道或开口145。延伸构件120的上部或顶部部分140的上表面141中的开口145,分别与基础构件110的上下表面中的开口115和117的至少一部分重叠。因此,如图9中最佳所见,驾驶室7的安装立柱可延伸穿过基础构件110和延伸构件120中的开口,从而驾驶室7可固定至车架10。
在根据本实用新型的一个示例性实施例中,上部部分140的第一表面141可包括孔146,当延伸构件120的第一端122容纳在通道111中时孔146与基础构件110的孔116对准。同样地,底部部分130的第一表面131可包括孔136,当延伸构件120的第一端122容纳在基础构件110的通道111中时孔136与基础构件110的孔116和上部部分140的孔146对准。因此,延伸构件120可使用利用螺母161可固定的紧固件160连接至基础构件110,一旦紧固件160穿过相应组件的孔146、116和136且扭紧所述螺母,则螺母161可被MIG焊接至或凸焊至基础构件110的外表面。因此,根据本实用新型的前阻碍器结构100的设计和构造提供了将延伸构件120螺栓连接至基础构件110,这样可考虑更多灵活的组装选项。
在根据本实用新型的一个示例性实施例中,前阻碍器结构100还可包括连接至驾驶室安装支架150的驾驶室安装垫、支撑件、构件或结构170。驾驶室安装支撑件170也可称为前端钣金(FESM)安装件。驾驶室安装支撑件170可包括延伸穿过驾驶室安装支撑件170且与驾驶室安装支架150的孔155对准的通道172。驾驶室安装支撑件170可包括任意已知或合适的材料且可由合适的有弹力且足够强的材料制成,以将驾驶室7稳固地安装至车架10且同时还有助于适当地使车架10传递的外力与驾驶室7的客厢5隔离。
在根据本实用新型的一个示例性实施例中,延伸构件120在车辆组装过程期间可在任意合适的时间连接至基础构件110。在一个示例性实施例中,延伸构件120在车架10的制造和组装期间可连接或组装至基础构件110。在根据本实用新型的一个特定示例性实施例中,延伸构件120可独立于车架10的生产而生产且在驾驶室7组装至车架10之前的任意时间组装至车架10。更为具体地,在已经生产车架10且将其运输至车辆组装车间(在该车间可将驾驶室7组装至车架10)之后,可将延伸构件120组装至车架10。
在根据本实用新型的一个示例性实施例中,车架10的生产和车辆1的组装可包括:在将车架10已经从车架生产车间或位置运输至组装车间之后,将前阻碍器结构100的延伸构件120组装至基础构件110的工艺步骤。如指出的,延伸构件120使用紧固件160连接至基础构件110。在该制造场景中,可能在第一车架制造或生产位置中生产包括焊接至侧车架纵梁11和12的基础构件110的车架10,然后将车架10运送至诸如车辆组装车间的另一个位置。车架10可垂直堆叠放置,然后可将堆叠的车架10装在用于在两个位置之间运送的轨道车辆或其他运输工具上。为了降低运送成本,理想的是使堆叠的车架10尽可能近地放置在一起。在特定的示例性实施例中,应该意识到,因为在没有连接至基础构件110的延伸构件120的情况下运送车架10,所以,堆叠的车架10在轨道车辆上的运送密度没有任何损失。因此,在本示例性实施例中,基础构件110在组装和生产车架10期间焊接至侧车架构件11和12,并且基础构件110的尺寸设定成使基础构件110的第一端112在侧车架构件11和12的外部仅延伸有限距离,以使得多个车架10可堆叠在一起运送至车辆组装车间、且堆叠的车架10的堆叠密度与在包含根据本实用新型的前阻碍器结构100之前堆叠的车架的堆叠密度相比较而言没有任何损失。相同的原理还可应用于本实用新型的示例性实施例的其他阻碍器结构中。
在根据本实用新型的一个可选示例性实施例中,可以注意到,在不损失车架10的堆叠密度的情况下已将车架10运送至车辆组装车间之后,基础构件110和延伸构件120都可在车辆组装车间被组装至车架10上。在一个可选的示例性实施例中,车架10可被生产有位于侧车架纵梁11和12中的多个开口41和51,然后基础构件110可在车辆组装车间连接至侧车架纵梁11和12。当期望一体式前阻碍器结构时,前阻碍器结构100的这种可选的构造和生产方法具有特定的实用性。
现尤其参照图2和图11的本实用新型的可选示例性实施例,公开了前阻碍器结构180。前阻碍器结构180在整体构造和应用方面通常可以与前阻碍器结构100相似。前阻碍器结构180通常与前阻碍器结构100相似地包括基础构件110、驾驶室安装支架150和驾驶室支撑安装件170。前阻碍器结构180可包括与阻碍器结构100的延伸构件120相比具有独特构造的延伸构件190。
延伸构件190具有大致的矩形设计且通常纵向延伸并且包括纵轴。延伸构件190可包括第一端192,第一端192包括以与延伸构件120的端122中的开口145相似的方式从第一端192向远处延伸的开口或通道195。延伸构件190还可包括远离开口195的端部设置的开口196。当延伸构件190的第一端192容纳在基础构件110的通道111中时,开口196可远离地设置以与基础构件110的开口116对准。可合适地设定开口196的尺寸以容纳紧固件160,用于将延伸构件190连接至或螺栓连接至基础构件110。延伸构件190可包括车辆前侧188和车辆后侧189,车辆前侧188具有角度182,成角度的部分185从角度182延伸,车辆后侧189具有角度183,成角度的部分185从角度183向端部191延伸。如图11最佳所示,延伸构件190的端部191包括从延伸构件190的底表面折叠且向上延伸的下部193和从延伸构件190的顶表面折叠且向下延伸的上部194。在本实用新型的一个示例性实施例中,延伸构件190可被生产为高强度或超高强度钣金的一体件,其可被冲压、穿孔、折叠并形成成型的延伸构件190且包括接缝181。
尽管本实用新型的车辆1示出为包括前阻碍器结构100和后阻碍器结构200,但是应该理解,当期望或适于在对车辆1的偏置正面碰撞期间管理轮胎3的碰撞力和移动以限制侵入客厢5时,在车辆上包括任意一个或这两个阻碍器结构都是可能的。通常,可以以与前阻碍器结构100相似的方式设计和构造后阻碍器结构200。后阻碍器结构200可分别连接至车架10的左侧和后侧车架纵梁构件11和12。左侧车架纵梁构件11可再次包括开口41,后阻碍器结构200的端部可插入开口41中且穿过左侧车架纵梁构件11。后阻碍器结构200的端部可使用MIG焊接工艺连接至左侧车架纵梁11。现尤其参照图2至图5和图12,更为详细地公开了根据本实用新型的示例性实施例的后阻碍器结构200。
后阻碍器结构200可包括基础构件210,基础构件200在图12中以假想线示出以更好地示出阻碍器结构200的延伸结构230与基础构件210的连接。基础构件210包括端部212且具有大致正方形横截面的管状,该大致正方形横截面的管状包括在基础构件210的端部之间延伸的开口或通道211。基础构件210纵向延伸且可包括沿其纵轴的弯曲或角度205。弯曲205位于左侧车架纵梁11的侧部的外侧且在一个方向上对准基础构件的端部212并因此对准延伸构件230,以避免与车辆1的正常操作期间由车轮2的移动所限定的车轮2的包络线干涉。延伸构件230可为大致矩形或正方形横截面的管状构件,其包括从第一端231延伸至第二端232的通道,该通道插入基础构件210的通道211中。延伸构件230可通常具有适用于指出应用中的任意形状的横截面。延伸构件230可具有包括纵轴的一般纵向区域。延伸构件230包括第一部分233和第二部分234,第一部分233包括纵轴的第一部分,且第二部分234包括纵轴的第二部分。第一部分233相对于第二部分234成角度地偏移了一个弯曲235。因此,第一部分233的纵轴也相对于第二部分234的纵轴成角度地偏移。分别选择第一部分233和第二部分234以及弯曲235的尺寸和角度弯曲235以邻近车轮2的包迹线设置第二阻碍器结构200,使得第二阻碍器结构200由于对车辆1的碰撞(该碰撞导致车轮2移向且接合于后阻碍器结构200)而仅被车轮2接合,后阻碍器结构200(非锚定地连接在车架纵梁11中)限制车轮2移向驾驶室7的客厢5。
基础构件210和延伸构件230分别包括用于容纳作为紧固件260的螺栓,从而将延伸构件230连接至或螺栓连接至基础构件210。与前阻碍器架构100相似,在后阻碍器结构200的特征和结构上的螺栓允许在车辆组装车间将延伸构件230连接至基础构件210,并因此允许继续使用现有车架10运送资源且保持现有车架10的运送密度。使用螺栓将延伸构件230连接至基础构件210还允许继续使用车辆组装车间中的悬架对准单元和现有车架和基座流水线(line)。如图12和图12A中最佳示出的,后阻碍器结构200可包括位于基础构件210的通道211中的螺栓连接夹子240。
夹子或支撑构件240可为一般的平面钣金材料,其包括被中心或弯曲部分243分隔开的第一形成端241和第二形成端242。夹子支撑件240的端部241和242形成为分别包括大致的圆形或环形通道245和246,用以在基础构件210的上表面中的孔和基础构件210的下表面中的孔之间提供通道,从而使得紧固件260的柄部可容易地且准确地穿过基础构件210的通道211。特别是,夹子支撑件240可位于基础构件210的通道211中且基本延伸在通道211的上表面和下表面之间以及可使用任意已知或合适的焊接类型或工艺原位焊接。夹子支撑件240可对基础构件210和延伸构件230的管状结构提供额外的支撑,以在不损害构件210和230及其连接的情况下允许紧固件260分别扭转的足够紧。可以想到,夹子支撑件240可与本实用新型的任意的阻碍器结构100、180、200和300一起使用。
螺栓连接前和后阻碍器结构100和200分别提供许多优势,这些优势包括:通过能够为基础构件110和210分别选择不同于延伸构件120和230的材料厚度来设计和实施更优且可调的设计。
如图13至图16最佳示出的本实用新型的示例性实施例中,公开了包括轮胎刺破或放气装置310的阻碍器结构300。阻碍器结构300的轮胎放气装置310可导致偏置正面碰撞期间车轮2的轮胎3放气,从而降低车轮2移向车辆驾驶室7的客厢5的质量和结构。尤其参照图14,阻碍器结构300包括具有车辆后侧313和车辆前侧334的延伸构件310。延伸构件310为一般的纵向结构,其包括使用螺栓作为紧固件160而螺栓连接至基础构件110上的第一端。延伸构件310具有在垂直于或正交于其纵轴的方向上的一般的矩形横截面。尤其是,车辆前侧334与车辆后侧313成角度,从而使得横截面变得更小或远离基础构件110。延伸构件310延伸至端部335,端部335包括以在与车轮2的轮胎3交叉的方向上对准的尖锐的或成角度的点或边缘的方式呈现的车辆后向轮胎放气装置336,使得类似于图1所示的偏置碰撞将导致阻碍器构件300移动向车轮2。如图16最佳所示,只要阻碍器构件300充分地移向车轮2,轮胎放气装置336充分地接合轮胎3从而破坏其整体性且释放压缩空气或其内含有的其他流体。充分设计轮胎放气装置336,使得位于阻碍器结构300和车轮2的轮胎3之间任意主体结构或其他材料不会防止轮胎放气装置336在对车辆1的偏置正面碰撞期间有效,所述的任意主体结构或其他材料诸如用于封闭车辆内结构且为车辆1提供适当的外面的最终外观的结构或材料。
参照图17至图19,其示出了前阻碍器结构的另一个示例性实施例。具体地,图17-图10示出了用于在偏置正面碰撞期间向内转动车辆1的前车轮2的设备。类似于图1-图16中示出的实施例,该设备包括彼此间隔开的第一车架纵梁11和第二车架纵梁12。保险杠6可以由第一和第二车架纵梁11和12支撑。
在图17至图19的实施例中,前阻碍器结构可为基本正交于车架纵梁11和12的纵向延伸的梁400。第一和第二车架纵梁11、12可以平行延伸,并且梁400可以正交于第一和第二车架纵梁11、12。
梁400在第一和第二车架纵梁11、12之间延伸,并与第一和第二车架纵梁11、12接合。梁400可以延伸穿过第一车架纵梁11以及第二车架纵梁12。如图所示,梁400穿过每个车架纵梁11和12中的外通道41和内通道51。换而言之,第一车架纵梁11和第二车架纵梁12中的每个形成有第一通道41、以及与所述第一通道41间隔开的第二通道51,其中梁400延伸穿过第一通道41和第二通道51。
梁400可以包括螺栓和法兰结构和/或焊接的各种方式附接到车架纵梁11、12中。梁400还可以穿过类似于上述的基础构件110的套筒而被容纳。在示例性实施例中,梁400可以由高强度和/或超高强度钢制成。该梁可以在第一通道41和第二通道51处被焊接至第一车架纵梁11。
梁400包括中央部分406和延伸至车架纵梁11外部以分别形成左和右前阻碍器结构的部分402、404(也可称为延伸部402和第二延伸部404),其中部分402、404仅仅为了标识也可称为第一和第二前阻挡器。具体地,该梁从第一端410和第二端412延伸。梁400包括延伸部402,延伸部402从第一车架纵梁11开始远离第二车架纵梁12延伸至与第一车架纵梁11隔开的第一端410,以被定位在前车轮2的前方并且在偏置正面碰撞期间被强迫进入前车轮2中。第二延伸部402从第二车架纵梁12开始远离第一车架纵梁11延伸至与第二车架纵梁12隔开的第二端412。延伸部402和第二延伸部404可以分别从第一车架纵梁11和第二车架纵梁12以悬臂方式伸出。
梁400可以是整体件。换而言之,梁400可以形成为单一的连续的单元。可替换地,梁400可以由几个连续地附接在一起的独立组件形成。在示例性实施例中,梁400是空心的并且具有基本矩形的横截面。梁400可以沿着从梁400的第一端到梁400的第二端的笔直轴线延伸,梁400具有一致的横截面。然而,延伸部402和/或第二延伸部404可以具有不同于中央部分406的横截面。通过非限制性实例,第一端和/或第二延伸部402、404还可包括其他功能性部件,诸如类似于轮胎放气装置336的轮胎放气装置。
整体式梁400允许前阻碍器结构402和404额外的抵抗小重叠正面测试中可经历的剪切力并且保持与车架纵梁11的连接。这样,车轮2会移进车辆1的驾驶室中的可能性降低了。尤其参照图19,示出了具有小重叠正面刚性障碍物(SORB)测试之后的整体式梁400的车辆1,其中碰撞力通过梁400传递给相对框架12。尤其是,示出了阻碍器402没有被剪切远离车架纵梁11。图17至图19的梁400可与本文描述的任一后阻碍器结构一起使用。如图19中示出的,第一车架纵梁11被构造成响应于偏置正面碰撞期间梁400的相对移动而弯曲。类似地,第二车架纵梁12被构造成响应于偏置正面碰撞期间梁400的相对移动而弯曲。具体地,参见图19,在针对延伸部402的偏置正面碰撞期间,力被传输给第一车架纵梁11从而使得第一车架纵梁11弯曲以吸收能量。进一步,力通过中央部分406被传输给第二车架纵梁12从而使得第二车架纵梁12弯曲以吸收能量。类似地,尽管图中未示出,在针对第二延伸部404的偏置正面碰撞期间,力被传输给第二车架纵梁12从而使得第二车架纵梁12弯曲以吸收能量。进一步,力通过中央部分406被传输给第一车架纵梁11从而使得第一车架纵梁11弯曲以吸收能量。
在本实用新型的一个示例性实施例中,应该理解,各种阻碍器结构100、180、200和300的任一部件可与任一其他阻碍器结构一起使用。在一个具体实例中,轮胎放气装置310包括在延伸部402上,并且另一轮胎放气装置310包括在第二延伸部404上。阻碍器结构100的延伸构件120中包括轮胎放气装置310。此外,通过本实用新型可以明确地想到,可以将轮胎放气装置310并入后阻碍器结构200中,从而直到正面碰撞导致前阻碍器结构100或180或300向车辆后面移动直至其碰撞车轮2且使车轮2与后阻碍器结构200相接合,车轮2的轮胎3才会被轮胎放气装置310放气。通过本实用新型可以明确地想到,任一和所有这样的零件组合和替换是可能的。在另一个具体实例中,可以明确地想到,后阻碍器结构200的夹子240可用于将任意的延伸构件连接至任意的基础构件。例如,夹子240可焊接在基础构件110的通道111中,以使用螺栓160螺栓连接延伸构件120。
作为另一实例,图17-图19示出的设备可以包括:安装至梁400的驾驶室安装支撑件170。具体地,驾驶室安装支撑件170可以通过如上所述驾驶室安装支架150安装至梁400。例如,一个驾驶室安装支撑件170可以安装至梁400的延伸部402,另一个驾驶室安装支撑件170可以安装至第二延伸部404。
如图18中所示,延伸部402可以在延伸部402的上表面中包括如上所述的开口或孔或通道115。延伸部402还可以在下面包括如上所述的开口或孔或通道117,开口或孔或通道117通常与孔115对准并重叠以使得结构(诸如驾驶室7的安装立柱)和装配工具能够穿过延伸部402的组件。类似地,第二延伸部404可以包括孔115和/或通道117。
应该理解,本说明书旨在说明性目的而非构成限制。除了提供的实例外,在理解了本实用新型后,很多实施例以及很多应用对于本领域的技术人员来说是显而易见的。因此,不应该通过限制参考说明书来确定所要求的实用新型的范围,而是应该参考所附权利要求连同这样权利要求的等同物的整个范围确定所要求的实用新型的范围。任何公开的包括专利应用和出版的文章或参考文献均结合于此作为参考。本文公开的任意方面主题的权利要求中的任意省略不是对该主题的放弃声明。
Claims (10)
1.一种用于在偏置正面碰撞期间使车辆的前车轮向内转动的设备,所述设备包括:
彼此间隔开的第一车架纵梁和第二车架纵梁;
由所述第一车架纵梁和第二车架纵梁支撑的保险杠;以及
在所述第一车架纵梁和第二车架纵梁之间延伸并且与所述第一车架纵梁和第二车架纵梁接合的梁;
所述梁包括延伸部,所述延伸部从所述第一车架纵梁开始远离所述第二车架纵梁延伸至与所述第一车架纵梁间隔开的第一端,以使所述延伸部被定位在所述前车轮的前方并且在所述偏置正面碰撞期间被强迫进入所述前车轮中。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述梁是整体件。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述延伸部以悬臂方式从所述第一车架纵梁伸出。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述梁延伸穿过所述第一车架纵梁。
5.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一车架纵梁形成第一通道以及与所述第一通道间隔开的第二通道,所述梁延伸穿过所述第一通道和第二通道。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述梁在所述第一通道和第二通道处被焊接至所述第一车架纵梁。
7.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一车架纵梁和第二车架纵梁平行延伸,并且所述梁正交于所述第一车架纵梁和第二车架纵梁。
8.根据权利要求1所述的设备,其中所述梁包括第二延伸部,所述第二延伸部从所述第二车架纵梁开始远离所述第一车架纵梁延伸至与所述第二车架纵梁间隔开的第二端。
9.根据权利要求8所述的设备,其中所述梁延伸穿过所述第一车架纵梁以及第二车架纵梁。
10.根据权利要求9所述的设备,其中所述梁焊接至所述第一车架纵梁和第二车架纵梁。
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