CN205706859U - 底盘组件 - Google Patents

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穆罕默德·里达·巴库什
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Abstract

本实用新型提供了一种底盘组件，该底盘组件包括：车身底部；副车架；沿轴线延伸并且连接副车架和车身底部的连接件；绕轴线固定至车身底部和副车架中的一者的第一楔状件；以及绕轴线固定至车身底部和副车架中的另一者的第二楔状件；第一楔状件包括突出部并且第二楔状件限定在沿轴线的方向上接收突出部的凹陷部。本实用新型的目的在于提供一种底盘组件，以至少地实现在正面碰撞期间副车架有效地从车身底部分离。

Description

底盘组件
技术领域
本实用新型涉及车辆领域，更具体地，涉及用于车辆的底盘组件。
背景技术
一种车辆(诸如汽车)包括车架和由车架支撑的车身底部。该车辆通常包括用于支撑车辆的发动机、动力传动系统、和/或悬架的各种部件的副车架。该副车架通常通过螺栓、焊接等安装至车辆的车身底部。副车架从车身底部朝向车辆的前保险杆向前延伸。
在车辆的正面碰撞期间(诸如由联邦机动车辆安全标准(FMVSS)和公路安全保险协会(IIHS)的标准规定的包括正面碰撞、成角度正面碰撞、小偏移刚性障碍物(SORB)碰撞等的那些碰撞)，车辆的前部结构部件可变形以吸收能量。在一种类型的构造中，车辆的副车架未被设计成从车身底部分离。这种设计通常需要附加的能量吸收部件和限制系统以在正面碰撞期间适当地处理能量。例如，这种类型的副车架可在正面碰撞期间向车辆传输更大脉冲，并且此更大的脉冲可通过附加能量吸收部件和/或限制系统解决。
在另一种类型的构造中，副车架被设计成在正面碰撞期间从车身底部分离以降低在正面碰撞期间的脉冲和车辆脉冲指数。可分离的副车架能够被设计成剪断副车架与车身底部之间的连接；然而，这种剪断会产生设计困难。仍存在设计一种在正面碰撞期间有效地从车身底部分离的副车架的机会。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种底盘组件，以至少地实现在正面碰撞期间副车架有效地从车身底部分离。
根据本实用新型的一个方面，提供一种底盘组件，该底盘组件包括：车身底部；副车架；沿轴线延伸并且连接副车架和车身底部的连接件；绕轴线固定至车身底部和副车架中的一者的第一楔状件；以及绕轴线固定至车身底部和副车架中的另一者的第二楔状件；第一楔状件包括突出部并且第二楔状件限定在沿轴线的方向上接收突出部的凹陷部。
根据本实用新型的一个实施例，突出部和凹陷部中的至少一者相对于另一者是倾斜的。
根据本实用新型的一个实施例，突出部被构造成沿凹陷部滑动，并且响应于车身底部与副车架之间的相对旋转使车身底部和副车架沿轴线远离彼此运动。
根据本实用新型的一个实施例，连接件被构造成当突出部使车身底部和副车架沿轴线远离彼此运动时断裂。
根据本实用新型的一个实施例，突出部包括第一倾斜表面并且第二楔状件包括在凹陷部中邻近突出部的第一倾斜表面的第二倾斜表面。
根据本实用新型的一个实施例，第一倾斜表面和第二倾斜表面具有相配合的轮廓。
根据本实用新型的一个实施例，第一倾斜表面和第二倾斜表面在凹陷部中邻接。
根据本实用新型的一个实施例，突出部的第一倾斜表面以锐角接近角延伸。
根据本实用新型的一个实施例，突出部和凹陷部沿围绕轴线的环形方向弯曲。
根据本实用新型的一个实施例，突出部和凹陷部从轴线沿径向方向弯曲。
根据本实用新型的一个实施例，突出部被进一步限定为多个突出部，并且其中凹陷部被进一步限定为多个凹陷部，每个凹陷部接收其中一个突出部。
根据本实用新型的一个实施例，突出部围绕轴线呈环形地定位。
根据本实用新型的一个实施例，第一楔状件限定从轴线在径向方向上相对于每个突出部定位的多个凹陷部，并且其中第二楔状件限定被接收在第一楔状件的凹陷部中的多个突出部。
根据本实用新型的一个实施例，第一楔状件的每个凹陷部都从轴线在径向方向上与第一楔状件的其中一个突出部对齐。
根据本实用新型的一个实施例，第一楔状件限定从轴线在径向方向上相对于突出部定位的凹陷部。
根据本实用新型的一个实施例，第二楔状件限定被接收在第一楔状件的凹陷部中的突出部。
根据本实用新型的一个实施例，第一楔状件和第二楔状件均限定接收连接件的孔。
根据本实用新型的一个实施例，第一楔状件和第二楔状件围绕轴线延伸。
根据本实用新型的一个实施例，连接件是螺栓。
根据本实用新型的一个实施例，第一楔状件和第二楔状件均包括面向彼此并且垂直于轴线延伸的面，突出部从第一楔状件的面延伸并且凹陷部被限定在第二楔状件的面中。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的地盘组件能够实现在正面碰撞期间副车架有效地从车身底部分离。
附图说明
图1为包括具有车架、支撑在车架上的车身底部、以及连接至车身底部的副车架的底盘组件的车辆的一部分的仰视图。
图2A为图1的车辆在正面碰撞期间副车架相对于车身底部旋转的一个实施例的仰视图。
图2B为图1的车辆在正面碰撞期间副车架相对于车身底部旋转的另一个实施例的仰视图。
图3为沿图1的线3截取的车身底部和副车架的分解截面图并且示出了包括嵌套式突出部和凹陷部的第一楔状件和第二楔状件。
图4为第二楔状件的透视图。
图5为第一楔状件的透视图。
图6为在图1中示出的位置中的车身底部、车架、第一楔状件和第二楔状件的侧视图。
图7为在正面碰撞期间第一楔状件和第二楔状件相对于彼此旋转以将车身底部和车架远离彼此运动并且使连接车身底部和车架的螺栓断裂的车身底部、车架、第一楔状件和第二楔状件的侧视图。
具体实施方式
参照附图，其中贯穿几个附图的相同的标号指示相同的零件，通常示出底盘组件10。参照图1至图2B，底盘组件10包括车身底部14和副车架16。参照图3，连接件18沿轴线A延伸并且连接副车架16和车身底部14。第一楔状件20绕轴线A固定至车身底部14和副车架16中的一者，并且第二楔状件22绕轴线A固定至车身底部14和副车架16中的另一者。第一楔状件20包括突出部24，第二楔状件22在沿轴线A的方向上限定接收突出部24的凹陷部26。如一个实例，如下进一步阐述，第一楔状件20包括多个突出部24和多个凹陷部28，并且第二楔状件22包括多个突出部30和多个凹陷部26。在这样的实施例中，第一楔状件20的凹陷部28接收第二楔状件22的突出部30，并且第二楔状件22的凹陷部26接收第一楔状件20的突出部24。
如在图2A和图2B中所示，在车辆12的正面碰撞期间，副车架16可被迫处于相对于车身底部14的旋转运动中。由于副车架16和车身底部14相对于彼此旋转，因此突出部24、30沿凹陷部26、28行进并且促使第一楔状件20和第二楔状件22沿轴线A彼此远离并且向连接件18施加张力。如在图7中所示，由于第一楔状件20和第二楔状件22彼此远离运动，所以连接件18断裂以允许副车架16与车身底部14分开。副车架16与车身底部14之间的连接件18的最终断裂以及副车架16相对于车身底部14的运动使正面碰撞期间的脉冲减轻并且减小了车辆12脉冲指数。
车辆12可为任意类型。例如，车辆12可为汽车，如在附图中所示。汽车服从包括如由联邦机动车辆安全标准(FMVSS)和公路安全保险协会(IIHS)的标准规定的正面碰撞标准的各种标准。在正面碰撞期间由连接件18的断裂造成的减轻的脉冲和车辆12脉冲指数的减小影响这些标准的测试。正面碰撞可包括例如迎头碰撞、成角度正面碰撞、小偏移刚性障碍物(SORB)碰撞等。
车身底部14可包括车辆12的底板。车身底部14可由金属板形成。车身底部14可安装至车辆12的车架(未示出)，例如，安装至车架的纵梁。
副车架16支撑车辆12的发动机(未示出)、动力传动系统(未示出)、和/或悬架(未示出)的各个部件。副车架16从车身底部14朝向车辆12的前保险杆(未标号)向前延伸。副车架16能够由例如钢、铝或任意合适的材料形成。
继续参照图1至图2B，副车架16包括基部32和从基部32延伸的臂34。具体地，副车架16包括一对彼此间隔开并且从副车架16的基部32延伸的臂34。副车架16可包括支撑车辆12的前保险杆的附加臂36。
如上所述，连接件18连接副车架16和车身底部14。具体地，如图1至图2B所示，两个连接件18彼此间隔并且连接副车架16和车身底部14。两个连接件18可为同样的。
参照图3，副车架16限定用于接收连接件18的孔38，并且车身底部14限定用于接收连接件18的孔40以连接副车架16和车身底部14。连接件18可以是例如延伸穿过副车架16和车身底部14的螺栓42以及螺纹接合螺栓42以将连接件18保持至副车架16和车身底部14的螺母44。在这样的实施例中，螺栓42沿轴线A延伸穿过副车架16和车身底部14的孔38、40。在这种构造中，副车架16和车身底部14被锁定在螺栓42的头部与螺母44之间。可替代地，连接件18可为例如销、在副车架16与车身底部14之间的焊接点、在副车架16与车身底部14之间的铆钉、在副车架16与车身底部14之间的任意紧固件等。
在副车架16的一个实施例中，如在图2A中所示，在正面碰撞的旋转期间，副车架16可在车身底部14处基本上保持不变形。可替代地，如在图2B中所示，在正面碰撞期间副车架16的臂34可变形并且相对于车身底部14旋转。
车身底部14可为金属板，例如钢。车身底部14的金属板可为0.7-1.5mm厚。可替代地，车身底部14可为任意合适厚度的任意合适材料。
如上所述，第一楔状件20被固定至副车架16和车身底部14中的一者，并且第二楔状件22被固定至副车架16与车身底部14中的另一者。例如，图6和图7示出了固定至车身底部14的第一楔状件20和固定至副车架16的第二楔状件22。换句话说，第一楔状件20相对于车身底部14是静止的并且随车身底部14运动，第二楔状件22相对于副车架16是静止的并且随副车架16运动。第一楔状件20和第二楔状件22可以任意合适的方式(例如，焊接、粘合、紧固等)固定至车身底部14和副车架16。第一楔状件20和第二楔状件22可与车身底部14和副车架16单独地形成并且随后固定至车身底部14和副车架16。可替代地，第一楔状件20和第二楔状件22可与车身底部14和副车架16整体形成，即，作为单个的连续单元同时形成。应当领会的是，此处使用的词语“第一”和“第二”仅作为标识符并且不表示重要性、顺序等。
参照图3至图7，如上所述，第一楔状件20和第二楔状件22绕轴线A延伸，即，至少部分地在轴线A周围延伸。如一个实例，如在附图中所示，第一楔状件20和第二楔状件22可在轴线A周围延伸，即，完全地环绕轴线A。例如，第一楔状件20可限定接收连接件18的孔46，并且第二楔状件22可限定接收连接件18的孔47。连接件18的轴线A延伸穿过这些孔并且第一楔状件20和第二楔状件22分别地在孔周围和轴线A周围延伸。
参照图3至图5，如上所述，第一楔状件20可包括多个突出部24并且第二楔状件22可限定多个凹陷部26，每个凹陷部26都接收其中一个突出部24。还如上所述，第一楔状件20可限定多个凹陷部28并且第二楔状件22可限定多个接收在凹陷部28中的突出部30。第一楔状件20的每个凹陷部28可在关于轴线A的径向方向上与第二楔状件22的突出部30中的一个对齐。相似地，第一楔状件20的每个突出部24可与第二楔状件22的凹陷部26中的一个对齐。第一楔状件20的突出部24可绕轴线A相对于彼此呈环形地定位，并且第一楔状件20的凹陷部28可绕轴线A相对于彼此呈环形地定位。突出部24可与凹陷部28同中心地定位。相似地，第二楔状件22的突出部30可绕轴线A相对于彼此呈环形地定位并且第二楔状件22的凹陷部26可绕轴线A相对于彼此呈环形地定位。突出部30可与凹陷部26同中心地定位。
参照图3至图7，第一楔状件20包括面48并且第二楔状件22包括面50。面48、50可彼此面对，如在图3和图6至图7中所示。每个面48、50都可垂直于轴线A延伸。第一楔状件20的突出部24和凹陷部28可从面48延伸，并且第二楔状件22的突出部30和凹陷部26可从面50延伸。具体地，例如，第一楔状件20的突出部24和凹陷部28可沿轴线A从面48延伸，即，可在平行于轴线A的方向上延伸。相似地，第二楔状件22的突出部30和凹陷部26可沿轴线A从面50延伸，即，可在平行于轴线A的方向上延伸。
每个突出部24、30可被构造成沿对应的凹陷部26、28滑动并且响应于在车身底部14与副车架16之间的相对旋转而使车身底部14和副车架16沿轴线A远离彼此运动。例如，如以上参照图1至图2B所述，在车辆12的正面碰撞期间，副车架16可被促使相对于车身底部14旋转。由于副车架16相对于车身底部14旋转，因此每个突出部24、30设置在对应的凹陷部26、28中。如在图7中最佳所示，在此旋转期间，每个突出部24、30沿对应的凹陷部26、28运动以推动第一楔状件20和第二楔状件22远离彼此并且向连接件18施加张力。
参照图3至图5，对于每个相应的突出部24、30和凹陷部26、28，突出部24、30和凹陷部26、28中的至少一者相对于另一者是倾斜的，即，以锐角倾斜。具体地，突出部24、30包括倾斜表面52并且第一楔状件20和第二楔状件22均包括在凹陷部28、28中的邻近突出部24、30的倾斜表面52的倾斜表面54。出于例示目的，倾斜表面52、54中的一些在图3至图5中是一样的。
每个相应的突出部24、30和凹陷部26、28中的至少一部分可在形状和尺寸上相匹配。例如，倾斜表面52、54可具有相匹配的轮廓。在附图中所示的实施例中，例如，每个相应的突出部24、30和凹陷部26、28可沿整个突出部24、30和凹陷部26、28在形状和尺寸上相匹配。
突出部24、30和凹陷部26、28的倾斜表面52、54可在图1和图6中所示的位置在凹陷部26、28中邻接。无论如何，当副车架16相对于车身底部14旋转时倾斜表面52、54邻接。
突出部24、30的倾斜表面52以相对于相应凹陷部的倾斜表面以锐角接近角B延伸，如在图3中确定的一个例子。在第一楔状件20和第二楔状件22的相对旋转期间，此锐角接近角B促进倾斜表面52、54相对于彼此滑动。
突出部24、30和凹陷部26、28可为弯曲的，即圆形的，以促进倾斜表面52、54相对于彼此的滑动。例如，如在图4和图5中所示，突出部24、30和凹陷部26、28沿围绕轴线A的环形方向弯曲。换句话说，每个突出部24、30可从基部56沿围绕轴线A的环形方向延伸至顶部58，并且每个凹陷部26、28可从基部60沿围绕轴线A的环形方向延伸至顶部62，如在图4和图5中标明。突出部24、30和凹陷部26、28可从轴线A沿径向方向弯曲，如在图4和图5中所示。顶部58、62可为圆形的。
连接件18(例如，螺栓)被构造成当突出部使车身底部14和副车架16沿轴线A彼此远离运动时，即在第一楔状件20和第二楔状件22的相对旋转期间当第一楔状件20和第二楔状件22向连接件18施加张力时断裂。例如，连接件18可由被设计成允许连接件18在正面碰撞期间当第一楔状件20和第二楔状件22被促使相对于彼此旋转时断裂的选定的材料类型、选定的厚度、和/或选定的形状形成。
在操作中，如在图1中所示，副车架16通过沿轴线A延伸穿过第一楔状件20和第二楔状件22的连接件18连接至车身底部14。在不存在正面碰撞的车辆12的操作期间，如在图1和图6中所示，第一楔状件20和第二楔状件22通过连接件18相对于彼此保持在适当位置并且防止副车架16相对于车身底部14旋转。在正面碰撞期间，如在图2A、图2B和图7中所示，施加在副车架16上的力促使副车架16相对于车身底部14旋转。如果来自正面碰撞的副车架16上的力超过预定大小，则第一楔状件20和第二楔状件22相对于彼此旋转。在第一楔状件20和第二楔状件22的相对旋转期间，突出部24、30沿凹陷部26、28行进以使第一楔状件20和第二楔状件22彼此远离运动。这种第一楔状件20和第二楔状件22彼此远离的运动向连接件18施加张力，连接件18断裂。一旦连接件18断裂，则副车架16自由地进一步相对于车身底部14运动，这减轻了在正面碰撞期间的脉冲并且减小了车辆脉冲指数。
已经以说明的方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语其本质意在描述性文字而非限制性。鉴于以上教导的本公开的许多修改和变型是可能的，并且可在除了如具体描述的方面实践本公开。

Claims (20)

1.一种底盘组件，其特征在于，包括：
车身底部；
副车架；
沿轴线延伸并且连接所述副车架和所述车身底部的连接件；
绕所述轴线固定至所述车身底部和所述副车架中的一者的第一楔状件；以及
绕所述轴线固定至所述车身底部和所述副车架中的另一者的第二楔状件；
所述第一楔状件包括突出部并且所述第二楔状件限定在沿所述轴线的方向上接收所述突出部的凹陷部。
2.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述突出部和所述凹陷部中的至少一者相对于另一者是倾斜的。
3.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述突出部被构造成沿所述凹陷部滑动，并且响应于所述车身底部与所述副车架之间的相对旋转使所述车身底部和所述副车架沿所述轴线远离彼此运动。
4.根据权利要求3所述的底盘组件，其特征在于，所述连接件被构造成当所述突出部使所述车身底部和所述副车架沿所述轴线远离彼此运动时断裂。
5.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述突出部包括第一倾斜表面并且所述第二楔状件包括在所述凹陷部中邻近所述突出部的所述第一倾斜表面的第二倾斜表面。
6.根据权利要求5所述的底盘组件，其特征在于，所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面具有相配合的轮廓。
7.根据权利要求5所述的底盘组件，其特征在于，所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面在所述凹陷部中邻接。
8.根据权利要求5所述的底盘组件，其特征在于，所述突出部的所述第一倾斜表面以锐角接近角延伸。
9.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述突出部和所述凹陷部沿围绕所述轴线的环形方向弯曲。
10.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述突出部和所述凹陷部从所述轴线沿径向方向弯曲。
11.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述突出部被进一步限定为多个突出部，并且其中所述凹陷部被进一步限定为多个凹陷部，每个所述凹陷部接收其中一个所述突出部。
12.根据权利要求11所述的底盘组件，其特征在于，所述突出部围绕所述轴线呈环形地定位。
13.根据权利要求11所述的底盘组件，其特征在于，所述第一楔状件限定从所述轴线在径向方向上相对于每个突出部定位的多个凹陷部，并且其中所述第二楔状件限定被接收在所述第一楔状件的所述凹陷部中的多个突出部。
14.根据权利要求13所述的底盘组件，其特征在于，所述第一楔状件的每个所述凹陷部都从所述轴线在径向方向上与所述第一楔状件的其中一个所述突出部对齐。
15.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述第一楔状件限定从所述轴线在径向方向上相对于所述突出部定位的凹陷部。
16.根据权利要求15所述的底盘组件，其特征在于，所述第二楔状件限定被接收在所述第一楔状件的所述凹陷部中的突出部。
17.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述第一楔状件和所述第二楔状件均限定接收所述连接件的孔。
18.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述第一楔状件和所述第二楔状件围绕所述轴线延伸。
19.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述连接件是螺栓。
20.根据权利要求1所述的底盘组件，其特征在于，所述第一楔状件和所述第二楔状件均包括面向彼此并且垂直于所述轴线延伸的面，所述突出部从所述第一楔状件的面延伸并且所述凹陷部被限定在所述第二楔状件的面中。
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