本公開涉及一種用于車輛的能量轉(zhuǎn)移裝置，其在車輛遭受小偏移剛性障礙物正面碰撞時將來自底盤的撞擊能量轉(zhuǎn)移給動力系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為檢測耐撞性，對陸地車輛進行了各種測試，包括正面撞擊、側(cè)面撞擊、后部撞擊、翻車和其他測試。先前的正面撞擊測試規(guī)定，車輛撞擊位于相對于車輛縱向延伸的車架縱梁之間的障礙物。在此類測試中，車架縱梁為車身提供主要支撐。位于前保險杠和車架縱梁之間的壓碎罐吸收對前保險杠的正面撞擊的部分力。妨礙壓縮壓碎罐的結(jié)構(gòu)在正面撞擊碰撞測試中可能會在獲得成功的測試結(jié)果方面造成問題。任意入侵客廂的程度可在低鉸鏈柱、擱腳板、左趾盤、制動踏板、駐車制動踏板、車門檻板、轉(zhuǎn)向柱、上鉸鏈柱上圍板和左儀表板處測量。

高速公路安全保險協(xié)會(IIHS)小偏移剛性障礙物(SORB)測試模擬了對剛性障礙物的小重疊正面碰撞。在所提出的測試中，車輛以每小時40英里(MPH)的速度并且以25％的重疊度撞擊極半徑為6英寸的剛性障礙物的一角。該撞擊在車架縱梁的外側(cè)，并且車架縱梁對向客廂的侵入提供最小抵抗力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種車輛，以在受到碰撞時至少增加橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移，并且促使車輛遠(yuǎn)離障礙物以減小撞擊。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種車輛，該車輛包括：一對縱梁；動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)位于縱梁之間并且包括發(fā)動機和變速器，變速器具有面向縱梁中的一個的側(cè)面且與側(cè)面間隔開的表面；以及

能量轉(zhuǎn)移元件，能量轉(zhuǎn)移元件連接至表面并且設(shè)置在表面和側(cè)面之間，以縮小表面和側(cè)面之間的間距，從而在碰撞期間增加橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，動力系統(tǒng)橫向安裝在縱梁之間。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，正面撞擊的荷載路徑行進到縱梁中的一個中，經(jīng)由能量轉(zhuǎn)移元件至動力系統(tǒng)，并且進入縱梁中的另一個中，從而引起車輛的橫向移動，使車輛擦過小偏移剛性障礙物。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，該車輛進一步包括將變速器連接至縱梁中的一個的變速器支架。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，能量轉(zhuǎn)移元件為實心主體。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，能量轉(zhuǎn)移元件為金屬。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種車輛，該車輛包括：一對縱梁；動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)設(shè)置在縱梁之間，使得動力系統(tǒng)與縱梁間隔開；以及能量轉(zhuǎn)移元件，能量轉(zhuǎn)移元件連接至縱梁中的一個的內(nèi)側(cè)并且朝向動力系統(tǒng)延伸，以縮小動力系統(tǒng)和內(nèi)側(cè)之間的間距，從而在碰撞期間增加橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，動力系統(tǒng)包括發(fā)動機和變速器，其中，動力系統(tǒng)橫向安裝在縱梁之間，并且其中，能量轉(zhuǎn)移元件鄰近變速器的表面設(shè)置。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，動力系統(tǒng)包括發(fā)動機和變速器，其中，動力系統(tǒng)縱向安裝，并且其中，能量轉(zhuǎn)移元件鄰近發(fā)動機的缸體的側(cè)面設(shè)置。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，正面撞擊的荷載路徑行進到縱梁中的一個中，經(jīng)由能量轉(zhuǎn)移元件至動力系統(tǒng)，并且進入縱梁中的另一個中，從而引起車輛的橫向移動，使車輛擦過小偏移剛性障礙物。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，該車輛進一步包括將變速器連接至縱梁中的一個的變速器支架。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，能量轉(zhuǎn)移元件為實心主體。

根據(jù)本實用新型的又一方面，提供一種用于陸地車輛的碰撞能量吸收組件，該碰撞能量吸收組件包括：第一車架縱梁和第二車架縱梁；動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)包括發(fā)動機和變速器，并且設(shè)置在第一車架縱梁和第二車架縱梁之間，使得動力系統(tǒng)與第一車架縱梁和第二車架縱梁間隔開；以及

能量轉(zhuǎn)移元件，能量轉(zhuǎn)移元件連接至第一車架縱梁的內(nèi)側(cè)或動力系統(tǒng)，以縮小動力系統(tǒng)和第一車架縱梁之間的間距，從而在碰撞期間增加橫向車輛荷載轉(zhuǎn)移。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，動力系統(tǒng)橫向安裝在第一車架縱梁和第二車架縱梁之間，并且其中，能量轉(zhuǎn)移元件設(shè)置在第一車架縱梁的內(nèi)側(cè)和變速器的表面之間。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，能量轉(zhuǎn)移元件連接至變速器。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，能量轉(zhuǎn)移元件連接至第一車架縱梁的內(nèi)側(cè)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，動力系統(tǒng)縱向安裝，并且其中，能量轉(zhuǎn)移元件設(shè)置在發(fā)動機的缸體的側(cè)面和第一車架縱梁的內(nèi)側(cè)之間。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，能量轉(zhuǎn)移元件連接至第一車架縱梁的內(nèi)側(cè)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，正面撞擊的荷載路徑行進到第一車架縱梁和第二車架縱梁中的一個中，經(jīng)由能量轉(zhuǎn)移元件至動力系統(tǒng)，并且進入第一車架縱梁和第二車架縱梁中的另一個中，從而引起車輛的橫向移動，使車輛擦過小偏移剛性障礙物。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，能量轉(zhuǎn)移元件為實心金屬主體。

根據(jù)一個實施例，一種車輛包括一對縱梁和設(shè)置在縱梁之間的動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機和變速器，變速器具有面向其中一個縱梁的側(cè)面且與該側(cè)面間隔開的表面。能量轉(zhuǎn)移元件連接至該表面且設(shè)置在該表面和側(cè)面之間，以縮小該表面和側(cè)面之間的間距，從而在碰撞期間增加橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移。

根據(jù)另一個實施例，一種車輛包括一對縱梁和動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)設(shè)置在縱梁之間，以使動力系統(tǒng)與縱梁間隔開。車輛還包括能量轉(zhuǎn)移元件，能量轉(zhuǎn)移元件連接至其中一個縱梁的內(nèi)側(cè)且朝向動力系統(tǒng)延伸，以縮小動力系統(tǒng)和內(nèi)側(cè)之間的間距，從而在碰撞期間增加橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移。

根據(jù)又一個實施例，一種用于陸地車輛的碰撞能量吸收組件包括第一車架縱梁和第二車架縱梁以及具有發(fā)動機和變速器的動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)設(shè)置在縱梁之間，以使動力系統(tǒng)與縱梁間隔開。車輛還包括能量轉(zhuǎn)移元件，該能量轉(zhuǎn)移元件連接至第一縱梁的內(nèi)側(cè)或動力系統(tǒng)，以縮小動力系統(tǒng)和第一縱梁之間的間距，從而在碰撞期間增加橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型的車輛能夠在受到碰撞時增加橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移，并且促使車輛遠(yuǎn)離障礙物以減小撞擊。

附圖說明

圖1例示了車輛的前端的透視圖。

圖2例示了根據(jù)一個實施例的車輛的前端的平面圖。

圖3例示了圖2的圖解正視截面圖。

圖4例示了根據(jù)另一個實施例的車輛的前端的平面圖。

圖5例示了在SORB測試期間沒有能量轉(zhuǎn)移元件的車輛的前端的圖解平面圖。

圖6例示了在與SORB撞擊之前的車輛的前端的圖解平面圖。

圖7例示了在與SORB撞擊的后期期間的車輛的前端的圖解平面圖。

圖8例示了根據(jù)又一個實施例的車輛的前端的平面圖。

圖9例示了在SORB測試期間圖8的車輛的圖解平面圖。

具體實施方式

本文描述本公開的實施例。但是，應(yīng)當(dāng)了解，所公開的實施例僅為實例，并且其他實施例可采取各種替代形式。附圖不一定按照比例繪制，一些特征可被夸大或最小化以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，本文公開的具體結(jié)構(gòu)和功能方面的細(xì)節(jié)不應(yīng)理解為限制，而是僅作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何以不同的方式實踐本實用新型的代表性基礎(chǔ)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解，參考任一附圖示出和描述的各種特征可與一個或多個其他附圖中示出的特征結(jié)合，以產(chǎn)生未明確示出或描述的實施例。所示特征的結(jié)合為典型應(yīng)用提供代表性實施例。但是，針對具體應(yīng)用或?qū)嵤?，可期望與本公開教示一致的所述特征的各種結(jié)合和修改。

參考圖1，其示出車輛20的前端22。所示的示例性車輛20為前輪驅(qū)動汽車，但是本公開設(shè)想其他類型的車輛，諸如跨界休旅車、越野車和卡車。車輛20包括具有一對間隔開的車架縱梁25和26的底盤24。各車架縱梁25和26沿車輛20的至少一部分縱向延伸。各車架縱梁25、26包括內(nèi)側(cè)28和外側(cè)30。各車架縱梁經(jīng)由壓碎罐32連接至保險杠組件34。壓碎罐32被設(shè)計用于在碰撞期間變形，以消散能量并減小對車輛和乘客的沖擊力。保險杠組件34包括連接至各壓碎罐和導(dǎo)流板38的中梁36，其中，導(dǎo)流板38從中梁36的各端部向外延伸。

在該實例中，動力系統(tǒng)40橫向安裝在車架縱梁25、26之間。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機42和變速器46。發(fā)動機42包括一個或多個將發(fā)動機42連接至底盤24的發(fā)動機支架，并且變速器46包括一個或多個將變速器46連接至底盤24的變速器支架48。例如，變速器支架中的一個可連接至縱梁26以及變速器的一個端部的頂部。變速器46包括連接至發(fā)動機42的近端和面向車架縱梁26的內(nèi)側(cè)28的遠(yuǎn)端。遠(yuǎn)端和車架縱梁26的內(nèi)側(cè)28隔開以限定間隙。能量轉(zhuǎn)移元件54設(shè)置在位于遠(yuǎn)端和車架縱梁26的內(nèi)側(cè)28之間的間隙內(nèi)。能量轉(zhuǎn)移元件54可連接至遠(yuǎn)端或車架縱梁26。能量轉(zhuǎn)移元件54填充大部分間隙，從而在遠(yuǎn)端和車架縱梁26的內(nèi)側(cè)28之間創(chuàng)造較小空間。盡管能量轉(zhuǎn)移元件54填充一部分間隙，但是能量轉(zhuǎn)移元件僅剛性連接至動力系統(tǒng)40和車架縱梁26中的一個，因為動力系統(tǒng)40和底盤24之間的相對運動是有益的。

圖2和3示出一個實施例，其中，能量轉(zhuǎn)移元件54連接至變速器46。能量轉(zhuǎn)移元件54為剛性主體，其經(jīng)設(shè)計用于在撞擊期間最小地變形，從而將碰撞能量從縱梁轉(zhuǎn)移到動力系統(tǒng)。能量轉(zhuǎn)移元件54可為一塊金屬、塑料、復(fù)合材料或其他適合在SORB類碰撞期間處理受到的撞擊荷載的材料。能量轉(zhuǎn)移元件54可為實心塊，諸如鑄鐵或鑄鋁。或者，能量轉(zhuǎn)移元件54可具有由外壁限定的空心。在本文中，能量轉(zhuǎn)移元件可由諸如在邊緣處焊接在一起的鋼板等沖壓材料成型。沖壓材料可成波狀以增強強度。能量轉(zhuǎn)移元件54還可包括橫肋以增強強度。能量轉(zhuǎn)移元件54可經(jīng)由本領(lǐng)域已知的任意方式，諸如焊接、機械緊固件和粘合劑等連接至變速器46。

能量轉(zhuǎn)移元件54可包括連接至變速器46的遠(yuǎn)端52的第一側(cè)面56和面向車架縱梁26的內(nèi)側(cè)28的第二側(cè)面58。能量轉(zhuǎn)移元件54可具有適于安裝在形成于變速器46和車架縱梁26之間的間隙之間的任意形狀。例如，能量轉(zhuǎn)移元件54可為矩形棱柱。或者，能量轉(zhuǎn)移元件54的形狀可設(shè)置成與變速器46的外表面一致。在所示實施例中，能量轉(zhuǎn)移元件54為L形。能量轉(zhuǎn)移元件54可優(yōu)選設(shè)置為與變速器46的形狀一致。

圖4示出一個實施例，其中，能量轉(zhuǎn)移元件60連接至車架縱梁26的內(nèi)側(cè)28。轉(zhuǎn)移元件60包括經(jīng)由本領(lǐng)域已知的任意方式連接至內(nèi)側(cè)28的第一側(cè)面62和面向變速器46的第二側(cè)面64。

圖5示出不包括能量轉(zhuǎn)移元件的車輛66。該車輛包括一對車架縱梁68、70以及設(shè)置在車架縱梁之間的動力系統(tǒng)72。動力系統(tǒng)72包括變速器74和發(fā)動機76。圖5示出在SORB測試期間，在車輛66已經(jīng)撞到障礙物78之后的車輛的快照。與障礙物78的碰撞已經(jīng)使駕駛員側(cè)的車架縱梁68朝向動力系統(tǒng)72向內(nèi)彎曲。然而，在變速器74和車架縱梁68的內(nèi)側(cè)表面之間設(shè)計的間距(即，碰撞前的間距)足夠大，使得即使在側(cè)縱梁68彎曲之后，側(cè)縱梁68也不會接合變速器74。由于這一原因，動力系統(tǒng)72比配備有本公開的能量轉(zhuǎn)移元件的車輛產(chǎn)生更少的橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移。該減少的橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移減小了車輛66在碰撞過程中遠(yuǎn)離障礙物78的橫向移動。在配備有能量轉(zhuǎn)移元件的車輛中，在動力系統(tǒng)和側(cè)縱梁之間設(shè)計的間距由于包括能量轉(zhuǎn)移元件而縮小。因此，在SORB類碰撞中，當(dāng)側(cè)縱梁彎曲時，其會接觸動力系統(tǒng)。這增加了橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移，且促使車輛遠(yuǎn)離障礙物(或其他物體)以減小撞擊。

參考圖6和圖7，示出了在與SORB碰撞期間，車輛20的前端結(jié)構(gòu)22的一系列視圖。在SORB測試期間，障礙物88將以約40MPH的速度撞擊縱梁26外側(cè)的保險杠組件34。一部分撞擊能量沿荷載路徑90進入車架縱梁26，導(dǎo)致壓碎罐32彎曲。導(dǎo)流板38被壓進車架縱梁26，使車架縱梁26的一部分92向內(nèi)偏轉(zhuǎn)。車架縱梁26的向內(nèi)偏轉(zhuǎn)部分接合能量轉(zhuǎn)移元件54，并將一部分沖擊力沿荷載路徑94轉(zhuǎn)移到動力系統(tǒng)40中。荷載路徑94首先通過能量轉(zhuǎn)移元件54，進入變速器46中，再通過發(fā)動機42，最后進入另一車架縱梁25中。這產(chǎn)生了橫向車輛荷載轉(zhuǎn)移，該橫向車輛荷載轉(zhuǎn)移提供車輛的橫向移動，從而使車輛20擦過障礙物：減少了對客廂的沖擊力。能量轉(zhuǎn)移元件54的包括使變速器46和車架縱梁26位于彼此更靠近的位置。這使得變速器46和縱梁26更早且通過更大力接合，這相較于沒有能量轉(zhuǎn)移元件的車輛而言，增加了橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移。

圖8示出了具有縱向安裝的動力系統(tǒng)102的另一車輛100，動力系統(tǒng)102包括發(fā)動機104和變速器106。車輛100包括一對間隔開的車架縱梁108、110。動力系統(tǒng)102設(shè)置在車架縱梁108、110之間。發(fā)動機104包括發(fā)動機缸體112和在上側(cè)處連接至缸體的氣缸蓋114。發(fā)動機104位于車架縱梁108、110之間，使得缸體112的外側(cè)壁與對應(yīng)的車架縱梁的內(nèi)側(cè)間隔開。間隙116的寬度通常足以使車架縱梁在SORB類碰撞期間不與發(fā)動機104接合。

能量轉(zhuǎn)移元件118可設(shè)置在發(fā)動機104和車架縱梁108、110中的一個的中間。能量轉(zhuǎn)移元件118可連接至車架縱梁的內(nèi)側(cè)120或可例如在發(fā)動機缸體112處連接至發(fā)動機104。車輛100可包括設(shè)置在駕駛員側(cè)縱梁108和發(fā)動機104之間的第一能量轉(zhuǎn)移元件118。在一些實施例中，第二能量轉(zhuǎn)移元件(未示出)設(shè)置在乘客側(cè)縱梁110和發(fā)動機104之間。

圖9示出車輛100在SORB測試期間的快照。在該測試期間，車輛100撞擊障礙物128。第一荷載路徑122從障礙物128延伸到車架縱梁108中并沿其延伸。這導(dǎo)致車架縱梁108的一部分126朝向發(fā)動機104彎曲。車輛100包括能量轉(zhuǎn)移元件118，其允許車架縱梁108接合發(fā)動機104。來自碰撞的沖擊力的一部分經(jīng)由能量轉(zhuǎn)移元件118從車架縱梁108轉(zhuǎn)移至發(fā)動機104。這產(chǎn)生橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移，該橫向汽車荷載轉(zhuǎn)移提供車輛100的橫向移動，使得車輛擦過障礙物128：減少了對客廂的沖擊力。

盡管上面描述了示范性實施例，但是這些實施例并不意欲描述權(quán)利要求項包括的所有可能形式。本說明書中使用的詞語為描述性而非限制性詞語，并且要了解的是，其可進行各種改變，而不背離本公開的精神和范圍。如前文所述，各種實施例的特征可結(jié)合以形成可能未明確描述或示出的本實用新型的進一步實施例。就一個或多個所需特性而言，盡管各種實施例可被描述為提供優(yōu)勢或優(yōu)選于其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)實施，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員意識到，根據(jù)具體應(yīng)用和實施，一個或多個特征或特性可被折衷以獲得所需的總體系統(tǒng)屬性。這些屬性可包括但不限制于：成本、強度、耐用度、壽命周期成本、市場性、外觀、包裝、尺寸、適用性、重量、可制造性和組裝容易性等。同樣地，就一個或多個特性而言，被描述為不如其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)實施的實施例也未超出本公開的范圍且可期望用于特定應(yīng)用。