階梯式偏轉(zhuǎn)器、用于車(chē)輛的前端組件以及碰撞吸收裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于車(chē)輛的階梯式偏轉(zhuǎn)器，包括：第一階梯，包括從保險(xiǎn)杠向外延伸的前腿部和從前腿部朝向車(chē)架縱梁延伸的中間腿部；以及第二階梯，包括附接至第一階梯并從第一階梯向外延伸的外前腿部和從外前腿部的外端朝向車(chē)架縱梁延伸的后腿部。本實(shí)用新型還提供了一種用于車(chē)輛的前端組件以及一種用于具有保險(xiǎn)杠和車(chē)架縱梁的車(chē)輛的前端的碰撞吸收裝置。本實(shí)用新型能夠吸收與縱向?qū)R于車(chē)架縱梁外側(cè)的偏轉(zhuǎn)器的物體的碰撞的力。
【專利說(shuō)明】階梯式偏轉(zhuǎn)器、用于車(chē)輛的前端組件以及碰撞吸收裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于在經(jīng)歷小重疊剛性障礙物測(cè)試時(shí)減少向車(chē)輛的客廂中的侵入的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]陸地車(chē)輛通過(guò)多種試驗(yàn)來(lái)試驗(yàn)?zāi)妥残?，這些試驗(yàn)包括正面撞擊試驗(yàn)、側(cè)面撞擊試驗(yàn)、后方撞擊試驗(yàn)、傾翻試驗(yàn)及其他試驗(yàn)。先前開(kāi)發(fā)出了正面撞擊試驗(yàn)，其具體指的是車(chē)輛在相對(duì)于車(chē)輛縱向延伸的車(chē)架縱梁之間撞擊障礙物。在這類試驗(yàn)中，車(chē)架縱梁為車(chē)身提供主要的支撐。任意向客廂中的侵入程度在制動(dòng)器踏板、擱腳板、左腳踏板、中間腳踏板、右腳踏板、左側(cè)儀表板、右側(cè)儀表板及車(chē)門(mén)處測(cè)量。
[0003]高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(IIHS)試驗(yàn)?zāi)M了與剛性障礙物的小重疊正面碰撞。在所提出的試驗(yàn)中，車(chē)輛以40MPH的速度以25%的重疊撞擊在半徑為6英寸的柱狀的剛性障礙物的一角上。撞擊在車(chē)架縱梁的外側(cè)且車(chē)架縱梁無(wú)法對(duì)向客廂內(nèi)的侵入提供與車(chē)架縱梁之間的碰撞的情況同樣多的阻力。
[0004]附接至車(chē)輛保險(xiǎn)杠的外端的偏轉(zhuǎn)器已進(jìn)行試驗(yàn)并已減少了向客廂中的侵入。期望在小重疊剛性障礙物(SORB)試驗(yàn)結(jié)果中簡(jiǎn)單且成本高效地額外減少侵入。
[0005]如下文總結(jié)的，通過(guò)本實(shí)用新型引導(dǎo)以解決上述問(wèn)題和其他問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種用于車(chē)輛的階梯式偏轉(zhuǎn)器，其吸收與縱向?qū)R于車(chē)架縱梁外側(cè)的偏轉(zhuǎn)器的物體的碰撞的力。階梯式偏轉(zhuǎn)器包括第一階梯和第二階梯。第一階梯包括從保險(xiǎn)杠向外延伸的前腿部；以及從前腿部向車(chē)架縱梁延伸的中間腿部。第二階梯包括附接至第一階梯并從第一階梯向外延伸的外前腿部；以及從外前腿部的外端朝向車(chē)架縱梁延伸的后腿部。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種用于車(chē)輛的前端組件，其吸收與縱向?qū)R于車(chē)架縱梁外側(cè)的偏轉(zhuǎn)器的物體的碰撞的力。前端組件包括車(chē)架縱梁和布置在車(chē)架縱梁的前方的保險(xiǎn)杠。階梯式偏轉(zhuǎn)器包括第一階梯，第一階梯包括從保險(xiǎn)杠向外延伸并附接至保險(xiǎn)杠的內(nèi)前腿部；以及從內(nèi)前腿部的外端朝向車(chē)架縱梁延伸中間后腿部。第二階梯包括附接至第一階梯并從第一階梯向外延伸的外前腿部；以及從外前腿部的外端朝向車(chē)架縱梁延伸的后腿部。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的不同方面，公開(kāi)了一種用于具有保險(xiǎn)杠和車(chē)架縱梁的車(chē)輛的前端的碰撞吸收裝置。該裝置吸收與縱向?qū)R于車(chē)架縱梁外側(cè)的偏轉(zhuǎn)器的物體的碰撞的力。該碰撞吸收裝置為附接至保險(xiǎn)杠的階梯式偏轉(zhuǎn)器。該階梯式偏轉(zhuǎn)器包括第一階梯，第一階梯包括從保險(xiǎn)杠向外延伸的前腿部和從前腿部朝向車(chē)架縱梁延伸的中間腿部。該階梯式偏轉(zhuǎn)器還包括第二階梯，第二階梯包括附接至第一階梯并從第一階梯向外延伸的外前腿部；以及從外前腿部的外端朝向車(chē)架縱梁延伸的后腿部。碰撞力最初由前腿部吸收以引起中間腿部接合車(chē)架縱梁。該力隨后由外前腿部吸收以引起后腿部在中間腿部后部接合車(chē)架縱
M
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[0009]階梯式偏轉(zhuǎn)器的任意上述實(shí)施例可進(jìn)一步包括相對(duì)于車(chē)架縱梁以銳角α從保險(xiǎn)杠向后延伸的前腿部和外前腿部。中間腿部可以是直的并具有未附接至車(chē)架縱梁的第一內(nèi)端。后腿部可以是直的并具有未附接至車(chē)架縱梁的第二內(nèi)端?？蛇x地，中間腿部可以是弧形的并具有未附接至車(chē)架縱梁的第一內(nèi)端。后腿部可以是弧形的并具有未附接至車(chē)架縱梁的第二內(nèi)端。
[0010]階梯式偏轉(zhuǎn)器的上述實(shí)施例的其它方面還可包括:車(chē)架縱梁在中間腿部接合車(chē)架縱梁的位置處由橫向延伸橫梁進(jìn)行強(qiáng)化。可選地或另外地，車(chē)架縱梁可由布置在后腿部接合車(chē)架縱梁的位置處的另一橫向延伸橫梁進(jìn)行強(qiáng)化。橫向延伸橫梁用以增加車(chē)架縱梁的橫向強(qiáng)度。
[0011]下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的上述方法和其它方面進(jìn)行更為詳細(xì)地描述。本實(shí)用新型的有益效果在于能夠吸收與縱向?qū)R于車(chē)架縱梁外側(cè)的偏轉(zhuǎn)器的物體的碰撞的力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是車(chē)輛的前端的一部分的局部仰視平面圖，其包括根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的具有對(duì)角延伸的前腿部和弧形支撐腿的雙偏轉(zhuǎn)器管件；
[0013]圖2是車(chē)輛的前端的一部分的局部仰視平面圖，其包括根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的具有對(duì)角延伸的前腿部和垂直支撐腿的雙偏轉(zhuǎn)器管件；
[0014]圖3是處于同剛性障礙物的模擬碰撞中的基礎(chǔ)車(chē)輛的圖示的仰視立體圖；
[0015]圖4是處于同剛性障礙物的模擬碰撞中的具有階梯式偏轉(zhuǎn)器的基礎(chǔ)車(chē)輛中的門(mén)檻變形的圖示的仰視立體圖；
[0016]圖5是處于同剛性障礙物的模擬碰撞中的具有階梯式偏轉(zhuǎn)器的基礎(chǔ)車(chē)輛的圖示的仰視立體圖；
[0017]圖6是處于同剛性障礙物的模擬碰撞中的基礎(chǔ)車(chē)輛的圖示的側(cè)視圖；
[0018]圖7是處于同剛性障礙物的模擬碰撞中的具有階梯式偏轉(zhuǎn)器的基礎(chǔ)車(chē)輛的圖示的側(cè)視圖；
[0019]圖8為示出根據(jù)圖1所示實(shí)施例的小重疊剛性障礙物測(cè)試中所監(jiān)測(cè)的在不同位置處向基礎(chǔ)車(chē)輛的客廂的侵入程度相較于向具有階梯式偏轉(zhuǎn)器的基礎(chǔ)車(chē)輛的客廂的侵入程度的曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面提供對(duì)本實(shí)用新型的所示實(shí)施例的詳細(xì)描述。所公開(kāi)的實(shí)施例為可以多種替代形式實(shí)施的本實(shí)用新型的實(shí)例。附圖無(wú)需按比例繪制。一些附圖可被放大或縮小來(lái)展示特定部件的細(xì)節(jié)。該申請(qǐng)中所公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)被視作限定，而僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域人員如何實(shí)施本實(shí)用新型的代表性基礎(chǔ)。
[0021]參照?qǐng)D1，車(chē)輛12的前端10以仰視平面圖示出，其包括附接至保險(xiǎn)杠18的一個(gè)橫向端的階梯式偏轉(zhuǎn)器組件16的一個(gè)實(shí)施例。保險(xiǎn)杠18被附接至車(chē)架縱梁22的前端20。
[0022]階梯式偏轉(zhuǎn)器組件16包括第一階梯26和第二階梯28。第一階梯26包括內(nèi)前腿部30和中間腿部32。第二階梯28包括外前腿部36和后腿部38。
[0023]內(nèi)前腿部30和外前腿部36相對(duì)于縱向延伸的車(chē)架縱梁22以角度α延伸。
[0024]中間腿部32包括第一內(nèi)端40，其鄰近車(chē)架縱梁22布置但不附接至車(chē)架縱梁22。后腿部38的第二內(nèi)端42也鄰近車(chē)架縱梁22布置但不附接至車(chē)架縱梁22。第一和第二內(nèi)端40和42并不附接至車(chē)架縱梁22以防止在車(chē)輛12的車(chē)架縱梁22之間的保險(xiǎn)杠18與物體的碰撞中干擾潰縮盒的功能。
[0025]第一橫向延伸橫梁44緊固在車(chē)架縱梁22和第二車(chē)架縱梁(未示出)之間。第一橫向延伸橫梁44與中間腿部32的第一內(nèi)端40對(duì)齊。在與縱向?qū)R于階梯式偏轉(zhuǎn)器組件16的物體的碰撞中，第一橫向延伸橫梁44在中間腿部接合車(chē)架縱梁的位置處增加車(chē)架縱梁的橫向強(qiáng)度。第二橫向延伸橫梁46可配置成與后腿部38的第二內(nèi)端42對(duì)齊。根據(jù)車(chē)架縱梁22所需的橫向強(qiáng)度程度,第一橫向延伸橫梁44和第二橫向延伸橫梁46兩者均配置或可省略其中任一個(gè)。
[0026]如圖1所示，中間腿部32和后腿部38為分別從內(nèi)前腿部30和外前腿部36的外端延伸的弧形腿部。
[0027]參照?qǐng)D2，示出了圖1的實(shí)施例的可選實(shí)施例。在圖2中，車(chē)輛52的前端50以仰視平面圖的形式示出。階梯式偏轉(zhuǎn)器56被附接至保險(xiǎn)杠58的外端。保險(xiǎn)杠58附接至車(chē)架縱梁62的前端60。
[0028]階梯式偏轉(zhuǎn)器組件56包括第一階梯66和第二階梯68。第一階梯66包括內(nèi)前腿部70和中間腿部72。第二階梯68包括外前腿部76和后腿部78。內(nèi)前腿部70和外前腿部76相對(duì)于車(chē)架縱梁62以角度α延伸。中間腿部72的第一內(nèi)端80和后腿部78的第二內(nèi)端82都鄰近車(chē)架縱梁62布置。內(nèi)端80和82并不附接至車(chē)架縱梁62以防止干擾諸如潰縮盒(未示出)的碰撞吸收機(jī)構(gòu)，該碰撞吸收機(jī)構(gòu)意在吸收在車(chē)輛52的車(chē)架縱梁62之間與物體碰撞的能量。
[0029]第一橫向延伸橫梁84大致與中間腿部72的第一內(nèi)端80對(duì)齊。第二橫向延伸橫梁86與后腿部78的第二內(nèi)端82對(duì)齊。第一和第二橫向延伸橫梁84和86沿橫向方向強(qiáng)化車(chē)架縱梁62以增加車(chē)架縱梁62的橫向強(qiáng)度。
[0030]參照?qǐng)D3，作為基礎(chǔ)車(chē)輛的車(chē)輛的前端50示出為在模擬車(chē)輛52的車(chē)架縱梁62的外側(cè)的碰撞的小重疊剛性障礙物(SORB)試驗(yàn)中處于同剛性障礙物90的碰撞之后。圓圈92突出了車(chē)輛的門(mén)檻區(qū)域并示出了與車(chē)輛52的地板分隔開(kāi)的門(mén)檻板94。
[0031]參照?qǐng)D4和圖5，示出了與諸如柱的剛性障礙物90的模擬碰撞之后的配備有階梯式偏轉(zhuǎn)器組件56的車(chē)輛52的前端50。與剛性障礙物的碰撞在縱向?qū)R于階梯式偏轉(zhuǎn)器組件56的位置處。如先前參照?qǐng)D2所述，該階梯式偏轉(zhuǎn)器組件56包括第一階梯66和第二階梯68。該階梯式偏轉(zhuǎn)器組件56被附接至保險(xiǎn)杠58。具體參照?qǐng)D5，圍繞車(chē)輛52的門(mén)檻區(qū)域的圓圈92示出了門(mén)檻板94略微變形且僅最小程度上與車(chē)輛52的地板分隔開(kāi)。
[0032]參照?qǐng)D6，示出基礎(chǔ)CAE模型車(chē)輛52在SORB試驗(yàn)中處于模擬碰撞之后，突出顯示的圓圈98表示圍繞車(chē)輛52的A柱100的變形。
[0033]參照?qǐng)D7，配置有階梯式偏轉(zhuǎn)器組件56的車(chē)輛52被示出，用于與圖6中所示的基礎(chǔ)CAE模型進(jìn)行比較。圓圈98表示A柱100變形的區(qū)域且能夠看出在由參考標(biāo)號(hào)98表示的圓形區(qū)域內(nèi)發(fā)生了基本很少的變形。圖7中的A柱100被示出比圖6中的基礎(chǔ)車(chē)輛的A柱100具有基本很少的變形。
[0034]參照?qǐng)D8，提供了侵入曲線圖，其用于比較由線102表示的基礎(chǔ)模型與配備有對(duì)應(yīng)于圖2的實(shí)施例的階梯式偏轉(zhuǎn)器的、由線104所表示的基礎(chǔ)模型的CAE模擬試驗(yàn)。通過(guò)線104示出了基礎(chǔ)車(chē)輛從臨界性能至優(yōu)良性能的顯著提升。對(duì)于包括階梯式偏轉(zhuǎn)器的基礎(chǔ)車(chē)輛的線104，示出了基本很少的穿過(guò)板材的侵入。例如，在下鉸鏈柱處，侵入從對(duì)于基礎(chǔ)車(chē)輛的175_減少至對(duì)于配置有階梯式偏轉(zhuǎn)器組件的基礎(chǔ)車(chē)輛的75_。在擱腳板區(qū)域處，侵入從對(duì)于基礎(chǔ)模型中的300mm減少至對(duì)于配備有階梯式偏轉(zhuǎn)器的車(chē)輛中的100mm。平均而言，當(dāng)將配備有階梯式偏轉(zhuǎn)器的車(chē)輛與基礎(chǔ)模型進(jìn)行比較時(shí)，位于每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的階梯式偏轉(zhuǎn)器將侵入程度減少了一半以上。侵入程度的這種減少是一種顯著減少并且是對(duì)于滿足SORB試驗(yàn)的需求的目標(biāo)的顯著改善。
[0035]盡管上面描述了示例性實(shí)施例，但并不意味著這些實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的所有可能形式。說(shuō)明書(shū)中使用的詞語(yǔ)為描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ)?？蓪?duì)所示實(shí)施例進(jìn)行各種改變而不偏離所要求保護(hù)的本實(shí)用新型的精神和范圍。所示實(shí)施例的特征可進(jìn)行組合以形成所公開(kāi)概念的進(jìn)一步的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車(chē)輛的階梯式偏轉(zhuǎn)器，其特征在于，包括: 第一階梯，包括從保險(xiǎn)杠向外延伸的前腿部和從所述前腿部朝向車(chē)架縱梁延伸的中間腿部；以及 第二階梯，包括附接至所述第一階梯并從所述第一階梯向外延伸的外前腿部和從所述外前腿部的外端朝向所述車(chē)架縱梁延伸的后腿部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述前腿部和所述外前腿部相對(duì)于所述車(chē)架縱梁以銳角α從所述保險(xiǎn)杠向后延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述中間腿部是直的并具有未附接至所述車(chē)架縱梁的第一內(nèi)端，并且所述后腿部是直的并具有未附接至所述車(chē)架縱梁的第二內(nèi)端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述中間腿部是弧形的并具有未附接至所述車(chē)架縱梁的第一內(nèi)端，并且所述后腿部是弧形的并具有未附接至所述車(chē)架縱梁的第二內(nèi)端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述車(chē)架縱梁通過(guò)用于增加所述車(chē)架縱梁的橫向強(qiáng)度的橫向延伸橫梁進(jìn)行強(qiáng)化，并且所述中間腿部在所述橫梁強(qiáng)化所述車(chē)架縱梁的位置處接合所述車(chē)架縱梁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述車(chē)架縱梁通過(guò)用于增加所述車(chē)架縱梁的橫向強(qiáng)度的橫向延伸橫梁進(jìn)行強(qiáng)化，并且所述后腿部在所述橫梁強(qiáng)化所述車(chē)架縱梁的位置處接合所述車(chē)架縱梁。
7.一種用于車(chē)輛的前端組件，其特征在于，包括: 車(chē)架縱梁； 布置在所述車(chē)架縱梁的前方的保險(xiǎn)杠； 階梯式偏轉(zhuǎn)器，包括: 第一階梯，包括從所述保險(xiǎn)杠向外延伸并附接至所述保險(xiǎn)杠的內(nèi)前腿部和從所述內(nèi)前腿部的外端朝向所述車(chē)架縱梁延伸的中間后腿部；以及 第二階梯，包括附接至所述第一階梯并從所述第一階梯向外延伸的外前腿部和從所述外前腿部的外端朝向所述車(chē)架縱梁延伸的后腿部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的前端組件，其特征在于，所述內(nèi)前腿部和所述外前腿部相對(duì)于所述車(chē)架縱梁以銳角α從所述保險(xiǎn)杠向后延伸。
9.一種用于具有保險(xiǎn)杠和車(chē)架縱梁的車(chē)輛的前端的碰撞吸收裝置，其特征在于，包括: 附接至所述保險(xiǎn)杠的階梯式偏轉(zhuǎn)器，包括: 第一階梯，包括從所述保險(xiǎn)杠向外延伸的前腿部和從所述前腿部朝向所述車(chē)架縱梁延伸的中間腿部；以及 第二階梯，包括附接至所述第一階梯并從所述第一階梯向外延伸的外前腿部和從所述外前腿部的外端朝向所述車(chē)架縱梁延伸的后腿部，其中，與縱向?qū)R于所述偏轉(zhuǎn)器的物體碰撞的力最初由所述前腿部吸收以引起所述中間腿部接合所述車(chē)架縱梁，并隨后由所述外前腿部吸收以引起所述后腿部在所述中間腿部后部接合所述車(chē)架縱梁。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碰撞吸收裝置，其特征在于，所述前腿部和所述外前腿部相對(duì)于所述車(chē)架縱梁以銳角α從所述保險(xiǎn)杠向后延伸。
【文檔編號(hào)】B60R19/02GK204196814SQ201420592882
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】薩伊德·戴維·巴爾巴特, 穆罕默德·里達(dá)·巴庫(kù)什, 賈梅爾·E.·貝爾瓦法, 拉胡爾·阿羅拉 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司