專利名稱：用于車輛的防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碰撞保護(hù)裝置，且具體地涉及防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
來(lái)自公眾的安全標(biāo)準(zhǔn)和需求驅(qū)動(dòng)了車輛內(nèi)不同的安全解決方案的 發(fā)展，特別是用于諸如重型貨物車輛的商用車輛。這些車輛配備有防 鉆撞保護(hù)解決方案，用于降低對(duì)撞入重型貨車中的較小的車輛內(nèi)乘坐 的人員的損傷的風(fēng)險(xiǎn)。該防鉆撞保護(hù)被布置成在碰撞中吸收能量且防 止或至少降低較小車輛進(jìn)入重型車輛下方的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)防鉆撞保護(hù)解 決方案，能量主要集中于小型車輛前方和/或該防鉆撞保護(hù)解決方案自 身內(nèi)，同時(shí)降低了較小車輛進(jìn)入較大車輛下方的風(fēng)險(xiǎn)。諸如卡車的大
型的重型貨物車輛，經(jīng)常在地面和車輛下側(cè)之間具有大的離地間隙。
常規(guī)地，防鉆撞保護(hù)解決方案被設(shè)計(jì)有剛性結(jié)構(gòu)，該剛性結(jié)構(gòu)被 布置成通過(guò)該防鉆撞保護(hù)解決方案的零件的非彈性變形并經(jīng)常連同碰 撞車輛的零件的變形來(lái)吸收能量。這些類型的解決方案能夠顯著地降 低施加在乘坐于各車輛內(nèi)的人員上的碰撞力，并因此降低損傷的風(fēng)險(xiǎn)。
能夠在WO 0012357中發(fā)現(xiàn)先前公知的防鉆撞保護(hù)裝置的例子，在 該WO 0012357中描述了防鉆撞保護(hù)，其中防鉆撞保護(hù)元件用可樞轉(zhuǎn)的 緊固元件安裝。在WO 0012357中，該防鉆撞保護(hù)裝置可樞轉(zhuǎn)，以便允 許改變離地間隙，它也示出了在碰撞期間有多少防鉆撞保護(hù)裝置將具 有可樞轉(zhuǎn)的移動(dòng)。
公知的保護(hù)解決方案的問(wèn)題是在許多實(shí)際的情況中變形區(qū)太短， 以致于在一定的車輛速度以上不允許足夠的變形區(qū)?，F(xiàn)有解決方案的另一個(gè)問(wèn)題是防鉆撞保護(hù)可能由于樞軸狀安裝設(shè)計(jì)而略微向上移動(dòng)， 且因此在一些碰撞情形中，碰撞的小車輛處在鉆入重型車輛下方的風(fēng) 險(xiǎn)下。
因此，目的是提供糾正或至少部分地減少上述問(wèn)題中的一些問(wèn)題 的防鉆撞保護(hù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
在多個(gè)方面提供了本發(fā)明的目的，其中第一方面是用于車輛的防 鉆撞保護(hù)系統(tǒng)，包括附接到車架連接器的梁，該車架連接器機(jī)械地附 接到車輛的縱向延伸的車架部分，其特征在于，所述車架連接器被布 置成當(dāng)施加力時(shí)在基本平行于水平面的位移方向上移動(dòng)。
系統(tǒng)可以包括被布置成彼此獨(dú)立地移動(dòng)的至少兩個(gè)車架連接器。 系統(tǒng)還可以包括位于梁的位移方向上的可變形元件。系統(tǒng)又可以包括 位于每個(gè)車架連接器和托架之間的直線軌道。系統(tǒng)還可以包括位于每
個(gè)車架連接器和托架之間的彎曲軌道。
系統(tǒng)可以包括作為用于將軌道附接到托架的緊固件的鎖定構(gòu)件的 可變形墊圈，所述墊圈被布置成在預(yù)定的力下斷裂，以便在施加所述 力時(shí)允許車架連接器在所述水平面內(nèi)的移動(dòng)，所述墊圈沿豎直方向保 持該車架連接器。
本發(fā)明的另一方面，提供了包括根據(jù)上文所述的防鉆撞保護(hù)的車輛。
本發(fā)明的再一方面，提供了用在根據(jù)如上所述的系統(tǒng)中的附接零件。
本發(fā)明的另一方面，提供了用在如上所述的系統(tǒng)中的附接裝置。本發(fā)明的又另一方面，提供了用在如上所述的系統(tǒng)中的可斷裂墊圈。


下面將以非限定性的方式并參考附圖所示的示例性實(shí)施例來(lái)更詳 細(xì)地描述本發(fā)明，其中
圖l示意性地示出了帶有根據(jù)本發(fā)明的防鉆撞保護(hù)裝置的重型車
輛；
圖2示意性地示出了圖1中的防鉆撞保護(hù)裝置；
圖3a示出了用于圖l中的防鉆撞保護(hù)裝置的安裝裝置； 圖3b示意性地示出了用在圖l中的防鉆撞保護(hù)裝置的安裝中的T形
插頭；
圖3c示意性地示出了圖l中的防鉆撞保護(hù)裝置的T形插頭和周圍部 件的橫截面；和
圖4示意性地示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，附圖標(biāo)記l一般地指示重型商用車輛(例如，卡車、氣 體運(yùn)輸卡車、垃圾收集車)，而附圖標(biāo)記2指示根據(jù)本發(fā)明的附接到車 輛l的前防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)(FUPS)。車輛1包括車架5、車輪4和用于駕 駛員的駕駛室3。車輛還包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、動(dòng)力分配部件和通常為 車輛的一部分的其他部件；然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易理解這 些部件，且這些部件可以根據(jù)車輛的功能和類型而變化，因此不在附 圖中示出。
在圖2中，更詳細(xì)地示出了根據(jù)本發(fā)明的前防鉆撞保護(hù)裝置。前防 鉆撞保護(hù)(FUP)梁200與車輛的車架的零件一起示出，以用于理解各 零件的相互關(guān)聯(lián)的功能性。防鉆撞保護(hù)梁200附接到車架連接器202， 該車架連接器202轉(zhuǎn)而又直接或間接地附接到車輛1的車架204。在本發(fā)明的實(shí)施例中，托架(console) 205安裝在車架204上，而FUP梁200的 車架連接器202轉(zhuǎn)而又附接到托架205。軌道201可以安裝在車架連接器 202和托架205之間，以提供FUP梁200、車架連接器202和軌道201相對(duì) 于托架205的移動(dòng)能力。在圖2所示的實(shí)施例中，該移動(dòng)是平移。FUP 梁200可以由剛性材料制造，例如任何合適的金屬(例如，鋁或鋼)或強(qiáng) 化陶瓷。
圖3a詳細(xì)地示出了將軌道201安裝到托架205的例子。一個(gè)或多個(gè)T 形插頭304提供了軌道201和托架205之間的連接。托架205可以具有一 個(gè)或多個(gè)T形插頭配合結(jié)構(gòu)305，該配合結(jié)構(gòu)305布置有相應(yīng)的凸緣(未 示出)，當(dāng)安裝包括FUP梁200、車架連接器202和軌道201的FUP系統(tǒng) 210時(shí)，螺紋螺母308靠放在所述凸緣上。如圖3b中可見的T形插頭304 包括T形部分306、軸部分309和螺紋螺栓部分(螺紋未示出)，當(dāng)從T 形部分306觀看時(shí)該螺紋螺栓部分位于T形插頭的相對(duì)端上，用于在將T 形插頭固定到托架205時(shí)接收螺紋螺母。為提供牢固的配合可以提供墊 圈307。此墊圈307可以例如是纖維墊圈307，它提供了抵抗相對(duì)于托架 205的平移移動(dòng)直至一定的力的摩擦。這保證了如果小汽車或一些其他 車輛碰撞到FUP系統(tǒng)210中時(shí)，在某一力下墊圈將斷裂且在T形插頭的T 形部分306和軌道201之間將沒(méi)有摩擦力或只有小的摩擦力，且FUP系統(tǒng) 210可以相對(duì)于托架205移動(dòng)。在墊圈307將要斷裂時(shí)的力能夠預(yù)先確 定，以便符合當(dāng)變形區(qū)應(yīng)該生效時(shí)的法規(guī)要求。圖3c以T形插頭304和 軌道201的橫截面示出了當(dāng)螺母將T形插頭向上推動(dòng)且墊圈307壓靠在 軌道201的頂部分的下側(cè)上時(shí)T形插頭304如何固定到軌道201。
如上所述，當(dāng)FUP系統(tǒng)210能夠相對(duì)于車架204移動(dòng)時(shí)， 一些其他 的能量吸收元件可以起作用，例如圖2的實(shí)施例所示的碰撞管203。該 碰撞管203被布置成當(dāng)受力時(shí)變形，且以此方式從碰撞中吸收能量，這 可以例如通過(guò)將該碰撞管布置為以類似于手風(fēng)琴/六角形手風(fēng)琴在彈奏 期間的皺褶(fold)的方式(即帶有褶皺結(jié)構(gòu))變形來(lái)完成。替代地，碰撞 管可以布置有阻尼元件，例如氣動(dòng)或液壓阻尼元件(例如，類似于車的變形區(qū)解決方案，可以在沒(méi)有碰撞
管203的情況下使用FUP系統(tǒng)。例如，T形插頭可以布置成在墊圈304斷裂時(shí)具有抵抗軌道201的一定的摩擦，且因此能夠在碰撞中吸收一定量的能量。以類似的方式，用于相對(duì)于車架5、 204來(lái)保持防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210的一些其他緊固元件可以布置成在碰撞期間具有一些摩擦以吸收能量。
防鉆撞保護(hù)梁200能夠布置為幾種不同的適當(dāng)形狀，但應(yīng)足夠有彈性以抵抗施加到其上的力，以將力傳遞到變形區(qū)元件203且不失效。梁200可以用某種適當(dāng)?shù)姆绞竭B接到保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)(未示出)，所述保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)位于外側(cè)而隱藏了防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210，或保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)可以牢固地連接到車輛的一些其他部分，例如直接連接在車架5、 204上。保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)被制造為應(yīng)對(duì)較小的力，例如在碰撞到裝載區(qū)的貨物或在車輛的慢速相對(duì)移動(dòng)期間的另一個(gè)車輛中時(shí)出現(xiàn)的力。當(dāng)力大于一定的預(yù)定力極限時(shí)，防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210起作用，該極限能夠通過(guò)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或其他重要性方面來(lái)設(shè)定。
下面給出功能實(shí)例。例如，碰撞到重型車輛中的小汽車將首先撞擊保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)，且如果所涉及的力足夠大，則保險(xiǎn)杠將斷裂且小汽車將撞擊保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)后方的防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210。如果力大于預(yù)定的極限，則在T形插頭304和軌道201之間提供摩擦的墊圈307將斷裂，且防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210將開始以平移的方式相對(duì)于車架5、 204移動(dòng)。再一次，如果在碰撞中所涉及的力足夠大，則防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210將開始影響變形元件(例如圖2所示的碰撞管)，所述變形元件將從碰撞中吸收能量。預(yù)定的力的極限例如可以為200kN的量級(jí)，然而，取決于車輛l的類型，可以應(yīng)用其他的力的極限。
其中防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210可以用平移的方式基本平行于車架204移動(dòng)的解決方案提供了比其中移動(dòng)例如是以常規(guī)技術(shù)中通用的擺動(dòng)或樞轉(zhuǎn)的方式的解決方案的更長(zhǎng)的移動(dòng)的可能性；擺具有預(yù)定長(zhǎng)度且將被某些因素限制于地面和擺的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)之間的距離。在上述實(shí)施例中，平
移移動(dòng)可以例如直至總計(jì)600mm。
根據(jù)本發(fā)明的解決方案的優(yōu)點(diǎn)是它將更少地取決于碰撞物體撞擊 在FUP梁200上的位置，同時(shí)仍保持有效的防鉆撞保護(hù)和碰撞力的分布。 例如，對(duì)于上述軌道201解決方案，任何可能的動(dòng)量力都可被T形插頭 吸收。與碰撞情形無(wú)關(guān)(至少對(duì)于大多數(shù)情形來(lái)說(shuō))，根據(jù)本發(fā)明的FUP 系統(tǒng)210的運(yùn)行將被控制為FUP系統(tǒng)210的平移移動(dòng)。然而，在一些情況 中，施加到梁210的力將影響在車輛的縱向方向上的沿直線方向的平移 移動(dòng)，意味著力使FUP系統(tǒng)2朝著車輛中心沿向內(nèi)的方向移動(dòng)。例如， 車架側(cè)甚至可能朝向彼此地被壓。為此目的，可以設(shè)置分離的防鉆撞 梁(前或后)。在圖4中可見這種分離的梁200，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明 的防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210的俯視圖。由線403指示該分離且梁200的兩個(gè)零 件通過(guò)在面向碰撞車輛的表面上的鉸接元件404和在梁200的后側(cè)上的 鎖定元件402保持在一起。鎖定元件可以例如由連續(xù)的機(jī)械剛性材料片 形成，它在每一端部側(cè)緊固到梁200且彎曲以形成V形形狀，如從俯視 圖中可見。在垂直方向上沿著該V形形狀，該V形的側(cè)由一些合適的緊 固件(未示出)保持在一起，例如焊接、螺釘、鉚釘或螺栓和螺母。 在其中該分離開始起作用的碰撞期間，將V形的側(cè)保持在一起的緊固件 將斷裂，且因此從撞擊力中吸收能量。用于應(yīng)對(duì)大的側(cè)向力的本發(fā)明 的替代實(shí)施例可以具有彎曲的軌道401，該軌道401沿車輛向后的方向 略微朝著車輛的中心向內(nèi)拱起。這也在圖4中示意性地示出。正如圖2 所示的實(shí)施例中的情況，F(xiàn)UP梁200直接或間接地安裝到彎曲的軌道 401。該彎曲的軌道轉(zhuǎn)而又安裝到托架205，該托架205轉(zhuǎn)而又安裝到車 輛的車架204。托架可以重新設(shè)計(jì)以便根據(jù)軌道401的彎曲來(lái)接收彎曲 的軌道。在向內(nèi)的方向上涉及碰撞的大的力將通過(guò)軌道401的彎曲向內(nèi) 導(dǎo)向，且施加的力越大，F(xiàn)UP梁200將越朝著中心移動(dòng)。這將降低車架 側(cè)部向內(nèi)移動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。在此彎曲軌道解決方案中，移動(dòng)也被限制于基 本平行于地面的平面。分離的梁200可以與本發(fā)明的所有實(shí)施例結(jié)合使用，包括基于直線 向后軌道的解決方案(圖2)和彎曲軌道解決方案(圖4)。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以允許容易地調(diào)整防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210的位置的 可能性；例如，如果車輛l位于空間有限的環(huán)境中(例如在渡船或停車 場(chǎng)內(nèi))則能夠調(diào)整防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210的位置。例如，這能夠通過(guò)松開 保持了T形插頭304的螺母308且之后使防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210沿希望的方 向移動(dòng)來(lái)完成。另一個(gè)解決方案可以涉及可用位于例如駕駛室3中或車 輛l上的一些其他適當(dāng)位置的電氣控制裝置來(lái)控制的自動(dòng)調(diào)整。自動(dòng)解 決方案可以涉及例如機(jī)電、氣動(dòng)或液壓促動(dòng)器，它們用于操作將FUP 系統(tǒng)210保持在適當(dāng)位置上的任何鎖定機(jī)構(gòu)且之后使用類似的遠(yuǎn)程控 制促動(dòng)器來(lái)使防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)210沿希望的方向移動(dòng)。
FUP系統(tǒng)210能夠預(yù)組裝為模塊，該模塊可以容易地附接到車架5， 因此有可能降低車輛的組裝成本和/或組裝時(shí)間。預(yù)組裝的模塊可以包 括其他元件，例如前燈、方向燈或能夠處于保險(xiǎn)杠及其附近的其他車 輛元件。
FUP系統(tǒng)210可以設(shè)計(jì)有不同的幾何尺寸和形狀以及不同的緊固 構(gòu)件，以配合不同的車輛類型和款式。
雖然已使用前防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)(FUPS)舉例說(shuō)明了以上實(shí)施例， 但它將也可作為后防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)(RUPS)工作。
應(yīng)注意，詞語(yǔ)"包括"不排除所列出以外的其他元件和步驟的存 在，且元件前方的詞語(yǔ)"一"或"一個(gè)"不排除多個(gè)這種元件的存在。 還應(yīng)注意，任何附圖標(biāo)記都不限制權(quán)利要求的范圍，且多個(gè)"構(gòu)件"、 "裝置"和"單元"可以由相同的硬件項(xiàng)表示。
以上陳述和描述的實(shí)施例僅作為例子給出且不應(yīng)限于本發(fā)明。在如以下描述的權(quán)利要求書中要求的本發(fā)明范圍內(nèi)的其他解決方案、使 用、目的和功能對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)是顯而易見的。
權(quán)利要求
1. 一種用于車輛(1)的防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)(210)，包括附接到車架連接器(202)的梁(200)，該車架連接器(202)機(jī)械地附接到車輛(1)的縱向延伸的車架部分(5，204)，其特征在于，所述車架連接器被布置成當(dāng)施加力時(shí)基本平行于水平面移位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，包括被布置成彼此獨(dú)立地移動(dòng)的 至少兩個(gè)車架連接器(202)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，還包括位于梁(200)的位移 方向上的可變形元件(203)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括位于每個(gè)車架 連接器(202)和托架(205)之間的直線軌道(201)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括位于每個(gè)車架 連接器(202)和托架(205)之間的彎曲軌道(401)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，包括作為用于緊固件(304)的鎖 定構(gòu)件的可變形墊圈(307)，所述緊固件(304)將軌道(201)附接 到托架(205)，所述墊圈被布置成在預(yù)定力下斷裂，以便在施加所述 力時(shí)允許車架連接器(202)在所述水平面內(nèi)移動(dòng)，所述墊圈沿豎直方 向保持車架連接器(202)。
7. —種車輛，包括根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的防鉆撞保護(hù) 系統(tǒng)。
8. —種附接零件(205)，用在根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述 的系統(tǒng)中。
9. 一種附接裝置(304)，用在根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述 的系統(tǒng)中。
10. —種可斷裂墊圈(307),用在根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng) 所述的系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車輛(1)的防鉆撞保護(hù)系統(tǒng)(210)，包括附接到車架連接器(202)的梁(200)，該車架連接器機(jī)械地附接到車輛(1)的縱向延伸的車架部分(5，204)。該車架連接器被布置成當(dāng)施加力時(shí)在基本平行于水平面的位移方向上移動(dòng)。
文檔編號(hào)B60R19/56GK101472768SQ200680055157
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日
發(fā)明者比利·阿爾瓦松 申請(qǐng)人:沃爾沃拉斯特瓦格納公司