本發(fā)明涉及一種車(chē)身結(jié)構(gòu)和一種載荷傳送支架。
背景技術(shù):
車(chē)輛,例如機(jī)動(dòng)車(chē)輛,包括在車(chē)輛碰撞——例如,車(chē)輛與車(chē)輛碰撞——期間吸收能量的車(chē)身結(jié)構(gòu)。在車(chē)輛碰撞期間,車(chē)輛的部件可以變形以吸收能量。例如,車(chē)輛可以包括外部面板——例如,門(mén)、擋泥板等——、支撐外部面板的車(chē)身結(jié)構(gòu)以及設(shè)置在車(chē)輛的乘客艙下方的地板。在車(chē)輛側(cè)面碰撞的情況下,外部面板可以變形并且碰撞車(chē)身結(jié)構(gòu)。如果碰撞具有足夠的大小,那么車(chē)身結(jié)構(gòu)可能被迫使進(jìn)入地板并且可能導(dǎo)致地板變形。
車(chē)身結(jié)構(gòu)的部件的設(shè)計(jì)受到若干限制,例如封裝限制、制造限制、車(chē)輛裝配限制、成本限制等。設(shè)計(jì)一種以適應(yīng)這些設(shè)計(jì)考慮的方式有效地吸收和傳遞能量的車(chē)身結(jié)構(gòu)仍有機(jī)會(huì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,提供一種車(chē)身結(jié)構(gòu),包含:
地板;
門(mén)框架,門(mén)框架相對(duì)于地板是固定的并且限定門(mén)開(kāi)口;
橫向構(gòu)件,橫向構(gòu)件相對(duì)于地板是固定的;以及
載荷傳送支架,載荷傳送支架設(shè)置在橫向構(gòu)件和門(mén)開(kāi)口之間;
載荷傳送支架包括第一部分和焊接到第一部分和地板的第二部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中第一部分限定孔,孔被配置為接收焊接尖端。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包含在地板下方的導(dǎo)軌,其中第一部分和第二部分限定腔并且第一部分限定開(kāi)向腔的孔,并且其中橫向構(gòu)件被焊接到腔中的地板。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中橫向構(gòu)件沿著軸線延伸并且載荷傳送支架被設(shè)置在軸線上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中第二部分相對(duì)于地板具有一高度,高度在從門(mén)開(kāi)口朝向橫向構(gòu)件的方向上逐漸減小。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中第一部分具有一寬度,該寬度從門(mén)開(kāi)口到橫向構(gòu)件增加。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中第二部分包括在從門(mén)開(kāi)口朝向橫向構(gòu)件的方向上延伸的載荷傳送壁。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中第一部分抵接橫向構(gòu)件而它們之間無(wú)需焊接。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中第二部分具有焊接到第一部分的至少一個(gè)凸緣。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中至少一個(gè)凸緣被定位在載荷傳送支架面向門(mén)開(kāi)口的端壁上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中至少一個(gè)凸緣被定位在載荷傳送支架與地板間隔開(kāi)的頂壁上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中至少一個(gè)凸緣被焊接到地板。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中載荷傳送支架具有用于在側(cè)面碰撞期間將來(lái)自門(mén)框架的力傳遞到橫向構(gòu)件的裝置。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種載荷傳送支架,包含:
第一部分和焊接到第一部分的第二部分,第一部分和第二部分限定沿著軸線延伸的它們之間的腔;
橫向于軸線延伸的端壁,從端壁沿著軸線延伸的載荷傳送壁,以及從端壁沿著軸線延伸并且朝向軸線在遠(yuǎn)離端壁的方向上逐漸減小的頂壁;
從第二部分延伸的至少一個(gè)凸緣;以及
第一部分限定孔,該孔與腔連通并且被配置為通過(guò)孔接收焊接工具進(jìn)入腔。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中第一部分具有一寬度,該寬度在沿著軸線的方向上、在遠(yuǎn)離端壁的方向上增加。
附圖說(shuō)明
圖1是車(chē)輛上的載荷傳送支架的透視圖;
圖2是車(chē)輛上的載荷傳送支架的透視圖;
圖3是車(chē)輛上的載荷傳送支架的俯視圖;
圖4是載荷傳送支架的前部透視圖;
圖5是載荷傳送支架的透視圖;
圖6是載荷傳送支架的透視圖;
圖7是載荷傳送支架的后部透視圖;
圖8是載荷傳送支架的分解圖;
圖9是在側(cè)面碰撞期間車(chē)輛上的載荷傳送支架的透視圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖,其中貫穿幾個(gè)附圖相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分,車(chē)身結(jié)構(gòu)10包括地板12。車(chē)身結(jié)構(gòu)10包括門(mén)框架14,該門(mén)框架14相對(duì)于地板12固定并且限定門(mén)開(kāi)口16。橫向構(gòu)件18相對(duì)于地板12是固定的。載荷傳送支架20被設(shè)置在橫向構(gòu)件18和門(mén)開(kāi)口16之間。載荷傳送支架20包括第一部分22和第二部分24。第二部分24被焊接到第一部分22和地板12。
在車(chē)輛11側(cè)面碰撞期間,撞擊力F可以使門(mén)框架14變形并且迫使門(mén)框架14朝向載荷傳送支架20。如下面進(jìn)一步闡述的,載荷傳送支架20將撞擊力F傳送到橫向構(gòu)件18以消散撞擊力F。具體地,如下面進(jìn)一步闡述的,載荷傳送支架20的第二部分24可以首先接收撞擊力F。由于第二部分24被焊接到第一部分22,所以第一部分22和第二部分24可以將撞擊力F傳遞到橫向構(gòu)件18,并且因此使撞擊力F消散到車(chē)輛11的其它部件,如下面進(jìn)一步描述。
如圖1-3所示,地板12可以延伸遍及車(chē)輛11的大部分下部并且車(chē)輛11的其他部件——例如,座椅、室內(nèi)裝飾品、中央控制臺(tái)等——可以被安裝到地板12和/或通過(guò)地板12支撐。地板12可以支撐車(chē)身結(jié)構(gòu)10的橫向構(gòu)件18和載荷傳送支架20。地板12可以輔助使撞擊力F消散到車(chē)輛11的其它部件,如下面描述。地板12可以由任何合適的材料例如金屬板——例如,鋼、鋁等——制成。
最好如圖1所示,車(chē)身結(jié)構(gòu)10可以包括在地板12下方彼此間隔開(kāi)的一對(duì)導(dǎo)軌26。地板12可以被安裝到導(dǎo)軌26,例如,通過(guò)焊接。導(dǎo)軌26可以吸收來(lái)自載荷傳送支架20的能量并且可以使至少一部分撞擊力F消散到車(chē)輛11的其它部件,如下面描述。導(dǎo)軌26可以由金屬板——例如,鋼、或鋁或任何合適的材料——制成。導(dǎo)軌26延伸朝向載荷傳送支架20,并且可以終止于載荷傳送支架20的短邊(short),如圖1所示。
車(chē)身結(jié)構(gòu)10可以包括兩個(gè)載荷傳送支架20,如圖1所示。載荷傳送支架20可以被設(shè)置在橫向構(gòu)件18的相對(duì)端上。載荷傳送支架可以關(guān)于橫向構(gòu)件18互為鏡像。在側(cè)面碰撞期間,碰撞側(cè)上的26可以將能量傳遞至相鄰的載荷傳送支架20,相鄰的載荷傳送支架20隨后可以將能量傳遞到橫向構(gòu)件18,橫向構(gòu)件18隨后可以將能量傳遞到另一個(gè)載荷傳送支架20,另一個(gè)載荷傳送支架20隨后可以將能量傳遞到另一個(gè)導(dǎo)軌。車(chē)身結(jié)構(gòu)10可以包括立柱,例如,A柱28、B柱30和C柱32。門(mén)框架14可以被B柱30和C柱32部分限定。B柱30限定門(mén)框架14的第一側(cè)并且C柱32限定與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)。門(mén)框架14可以被限定第三側(cè)的下門(mén)檻34和限定與第三側(cè)相對(duì)的第四側(cè)的上門(mén)檻36進(jìn)一步限定。門(mén)框架14可以可選擇地被限定在A柱28和B柱30之間。
橫向構(gòu)件18沿著軸線A延伸,例如從車(chē)輛11的左側(cè)到右側(cè)。橫向構(gòu)件18可以是安裝到地板12上的橫梁,如圖1-3和9所示。換句話說(shuō),橫向構(gòu)件18可以是與地板12分開(kāi)的被固定到地板的單獨(dú)部件??蛇x擇地,橫向構(gòu)件18可以與地板12成為整體,例如,作為單個(gè)連續(xù)單元與地板12同時(shí)形成。例如,橫向構(gòu)件18和地板12可以通過(guò)沖壓工藝整體形成。
載荷傳送支架20沿著軸線A延伸,如圖1所示。這種對(duì)齊,即,沿著軸線A延伸的橫向構(gòu)件18和載荷傳送支架20,在側(cè)面碰撞期間可能導(dǎo)致能量從載荷傳送支架20傳遞到橫向構(gòu)件18。可選擇地,載荷傳送支架20可以部分地沿著軸線A設(shè)置,即,可以偏離軸線A。
最好如圖2和圖4-5所示,載荷傳送支架20可以包括限定在第一部分22和第二部分24之間的腔38。腔38允許進(jìn)入到載荷傳送支架的內(nèi)部和其它部件,即,地板12、橫向構(gòu)件18等,如下面進(jìn)一步描述。
參照?qǐng)D1-3,第一部分22和第二部分24可以沿著軸線A延伸。最好如圖4-7所示,載荷傳送支架20可以包括端壁40,端壁40在橫向于軸線A的方向上延伸。端壁40可以與門(mén)開(kāi)口16相對(duì)。
端壁40被配置為將來(lái)自門(mén)框架14或任何其它部件——即,車(chē)輛11的下門(mén)檻34、導(dǎo)軌26等——的能量傳遞至載荷傳送支架20的其余部分,即,以消散能量,如以上進(jìn)一步描述。端壁40鄰近下門(mén)檻34并且可以抵接下門(mén)檻34。端壁40可以與門(mén)開(kāi)口16相對(duì)和/或與門(mén)開(kāi)口16間隔開(kāi),使得飾件58和端壁40之間存在間隙56??蛇x擇地,端壁40可以抵接門(mén)開(kāi)口16中的下門(mén)檻34使得間隙56不存在。載荷傳送支架20可以包括載荷傳送壁42,載荷傳送壁42從端壁40沿著軸線A延伸。如圖3所示,載荷傳送壁42可以從門(mén)開(kāi)口16朝向橫向構(gòu)件18延伸。載荷傳送壁42將從端壁40接收到的能量傳遞到橫向構(gòu)件18和/或地板12,橫向構(gòu)件18和/或地板12進(jìn)而將能量消散到車(chē)輛11的其它部件,例如如上所述到相對(duì)的載荷傳送支架20和/或相對(duì)的導(dǎo)軌26。載荷傳送壁42進(jìn)一步可以至少部分支撐第一部分22。
載荷傳送支架20的尺寸和形狀可以是便于通過(guò)門(mén)開(kāi)口16從車(chē)輛11進(jìn)出。換句話說(shuō),載荷傳送支架20被配置為在門(mén)開(kāi)口16處部分或完全凹入到下門(mén)檻34后面。例如,載荷傳送支架20可以包括頂壁44,頂壁44沿著軸線A從端壁40延伸并且朝向軸線A在遠(yuǎn)離端壁40的方向上逐漸減小。頂壁44朝向軸線A在遠(yuǎn)離端壁40的方向上逐漸減小以便于乘員從車(chē)輛11進(jìn)出,如下面進(jìn)一步描述。進(jìn)一步地,在側(cè)面碰撞期間,除了載荷傳送壁42之外,頂壁44可以將能量從下門(mén)檻34傳遞到車(chē)輛11的其它部件,例如如上所述到相對(duì)的載荷傳送支架20和/或相對(duì)的導(dǎo)軌26。第一部分22和第二部分24各自可以包括頂壁44的一部分。
第一部分22的寬度在沿著軸線A的方向上變化,最好在圖1、圖5和圖8中示出。類(lèi)似地,第二部分24的高度在沿著軸線的方向上變化,最好在圖1、圖4、圖7和圖8中示出。具體地,如圖1-2所示,第二部分24的高度逐漸減小并且第一部分22的寬度在沿著軸線A從門(mén)開(kāi)口16朝向橫向構(gòu)件18的方向上增加。這種形狀變化至少部分便于從車(chē)輛11進(jìn)出。
如圖4-8所示,載荷傳送支架20可以具有從第二部分24延伸的一個(gè)或多個(gè)凸緣46。第二部分24包括用于將第二部分24與另一車(chē)輛11部件——例如第一部分22、地板12或橫向構(gòu)件18——連接的凸緣46。除了第二部分24的凸緣46之外或在其替代方案中,第一部分22可以包括類(lèi)似的凸緣。第二部分24可以以任何合適的方式通過(guò)凸緣46被連接到車(chē)輛11的其它部件,如下面進(jìn)一步描述。
參照?qǐng)D4-5和圖8,載荷傳送支架20可以包括由第一部分22限定的與腔38連通的孔48??妆慌渲贸赏ㄟ^(guò)孔48接收焊接工具進(jìn)入腔38,換句話說(shuō),孔的尺寸和形狀是以對(duì)于焊接工具在腔中執(zhí)行焊接操作來(lái)說(shuō)適當(dāng)?shù)姆绞浇邮蘸附庸ぞ摺H缦旅孢M(jìn)一步描述的,由第一部分22限定的孔48形成開(kāi)向由第一部分22和第二部分24限定的腔38的開(kāi)口???8允許焊縫工具或其他焊接物品——即,用于將兩個(gè)或更多個(gè)對(duì)象焊接在一起的工具——進(jìn)入原本被阻止進(jìn)入的車(chē)輛11的部分。焊縫工具可以是焊接尖端、焊接頭等。
導(dǎo)軌26可以支撐橫向構(gòu)件18。導(dǎo)軌26可以被焊接到橫向構(gòu)件18或以任何合適的方式被附接。導(dǎo)軌26可以被焊接在設(shè)置在第一部分22和第二部分24之間的腔38中。具體地,腔38可以采用焊接工具通過(guò)孔48來(lái)進(jìn)入。
載荷傳送支架20接收焊接工具的能力可以促進(jìn)制造效率。例如,靠近載荷傳送支架20的幾個(gè)車(chē)輛11部件可以僅通過(guò)焊接工具來(lái)焊接,一旦載荷傳送支架20被安裝,該焊接工具就通過(guò)孔48進(jìn)入腔38。因此,載荷傳送支架20可以使生產(chǎn)更有效率,因?yàn)榇蠼M的車(chē)輛11部件可以在同一時(shí)間被安裝和焊接。
最好如圖2-3所示,載荷傳送支架20可以抵接橫向構(gòu)件18。載荷傳送支架20可以抵接橫向構(gòu)件18而載荷傳送支架20與橫向構(gòu)件18之間無(wú)需焊接,或者可以通過(guò)任何合適的方法被彼此連接,例如緊固或焊接。橫向構(gòu)件18鄰近載荷傳送支架20的表面50可以是大體上平坦的和/或可以采取任何合適的橫截面形狀??蛇x擇地,表面50可以包含用于接收載荷傳送支架20的一個(gè)或多個(gè)部分的一個(gè)或多個(gè)縫隙52。
具體地,載荷傳送支架20的第一部分22可以抵接橫向構(gòu)件18而第一部分22與橫向構(gòu)件18之間無(wú)需焊接。在一個(gè)實(shí)施例中,第一部分22可以僅通過(guò)第二部分24來(lái)支撐,第二部分24可以被固定到地板12和/或橫向構(gòu)件18。在這種配置中,第一部分22可以為焊接工具提供可達(dá)性,并且如上所述可以在側(cè)面碰撞期間傳遞能量。然而,在其它實(shí)施例中,第一部分22可以被固定到其他車(chē)輛11結(jié)構(gòu),即,至少部分形成車(chē)輛11的結(jié)構(gòu),包括被焊接到橫向構(gòu)件18。
載荷傳送支架20可以包括在側(cè)面碰撞期間用于將來(lái)自門(mén)框架14的力傳遞到橫向構(gòu)件18的裝置。作為一個(gè)示例,這種裝置可以是如上所述和如圖4-7所示的載荷傳送支架20的載荷傳送壁42、端壁40和頂壁44,以及其結(jié)構(gòu)等同物。
最好如圖1和圖4-7所示,如上所述,至少一個(gè)凸緣46從端壁40延伸并且面向門(mén)開(kāi)口16。然而,一個(gè)或多個(gè)凸緣46可以在任何方向上從端壁40延伸。凸緣46可以將端壁40和載荷傳送支架20固定到另一車(chē)輛11結(jié)構(gòu)。凸緣46可以將第二部分24固定到第一部分22和/或凸緣46可以將第二部分24固定到地板12和橫向構(gòu)件18。
如圖4-7所示,載荷傳送支架20的頂壁44包括至少一個(gè)凸緣46。如圖3所示,頂壁44與地板12間隔開(kāi)。頂壁44的凸緣46可以將頂壁44固定到另一輛車(chē)11結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中,頂壁44的凸緣46可以被固定到橫向構(gòu)件18。此外,頂壁44的其他凸緣是第二部分24的一部分。這些凸緣46可以將第二部分24固定到第一部分22和橫向構(gòu)件18。
頂壁44可以支撐座椅安裝裝置(未示出)。座椅安裝裝置可以包括用于支撐座椅的任何車(chē)輛11結(jié)構(gòu),包括該座椅。座椅可以被直接安裝到載荷傳送支架20的頂壁44,由此座椅可以是接觸或鄰近頂壁44??蛇x擇地,座椅可以由頂壁44間接地支撐,即,部分由設(shè)置在座椅和載荷傳送支架20之間的附加車(chē)輛11部件來(lái)支撐。車(chē)身結(jié)構(gòu)10可以采取任何適當(dāng)?shù)呐渲靡灾巫尾⑶胰魏魏线m的車(chē)輛11部件可以被設(shè)置在車(chē)身結(jié)構(gòu)10和座椅之間。如圖8所示,第二部分24可以包含脊和/或凹槽60以便于附接至附加車(chē)輛11結(jié)構(gòu)或座椅。
如圖8所示,載荷傳送支架20的第一部分22和第二部分24被單獨(dú)形成。例如,第一部分22和第二部分24可以通過(guò)沖壓、成型、鑄造等形成??蛇x擇地,第一部分22和第二部分24可以通過(guò)任何合適的方法來(lái)制造。在任何時(shí)候,在連接第一部分22和第二部分24之前或之后,第一部分22可以被沖壓以制成孔48和/或以形成矩形橫截面,盡管任何合適的創(chuàng)新的形狀和方法將足夠。例如,第一部分22可以被改變成具有延伸的頂壁44使得改進(jìn)的載荷傳送支架相對(duì)于第二部分24被延長(zhǎng)。在該實(shí)施例中,第一部分22的頂壁44可以覆蓋第二部分24的頂壁44和端壁40中的至少一個(gè),并且可以被固定到第二部分24的頂壁44和/或端壁40,例如通過(guò)焊接。該延長(zhǎng)的頂壁44可以改變改進(jìn)的載荷傳送支架相對(duì)于載荷傳送支架20的能量吸收能力。
第一部分22和第二部分24可以在多個(gè)區(qū)域被焊接在一起。一個(gè)部分的凸緣46可以與另一個(gè)部分重疊以形成將各部分焊接在一起的位置。例如,圖8示出了從第二部分24懸垂的左凸緣47。當(dāng)?shù)诙糠?4靠近第一部分22時(shí),在類(lèi)似于載荷傳送支架20的配置的取向上,左凸緣47與第一部分22重疊。左凸緣47和第一部分22在由上述取向所限定的重疊位置處被焊接在一起,以將第一部分22和第二部分24有效地焊接在一起。類(lèi)似地,第二部分24的頂部凸緣49和/或第二部分24的頂壁44可以與第一部分22的頂壁44重疊。頂部凸緣49可以在由上述取向所限定的重疊位置處被焊接到第一部分22,以將第一部分22有效地焊接到第二部分24。不重疊的凸緣46也可以被連接。在準(zhǔn)備固定載荷傳送支架20時(shí),凸緣46可以以任何合適的方式被定位,不限于重疊。
在一實(shí)施例中,第一部分22和第二部分24僅通過(guò)焊接而不以任何其他方式被固定在一起,并且載荷傳送支架20僅通過(guò)焊接而不是在任何其他方式被固定到地板12。然而,在其它實(shí)施例中,第一部分22和第二部分24可以使用任何緊固件或任何其它合適的方法被連接。
載荷傳送支架20可以被定制以便在不同的車(chē)輛中使用。例如,第一部分22可以被改變以使載荷傳送支架20可以裝配到各種尺寸的空間中。此外,第一部分22的寬度可以被調(diào)整以改變載荷傳送支架20的進(jìn)出功能。類(lèi)似地,根據(jù)載荷傳送支架20的焊接可達(dá)性的優(yōu)選程度,由第一部分22所限定的孔48的形狀可以有所不同。載荷傳送支架20可以以任何合適的方式來(lái)定制。
載荷傳送支架20可以由能夠容易吸收和傳遞能量的材料制成。例如,載荷傳送支架20可以由任何金屬、塑料、聚氨酯、橡膠、鋁和/或碳制成。然而,載荷傳送支架20可以由任何合適的材料制成。載荷傳送支架20可以由多種材料或單一材料制成。
如圖9所示,在車(chē)輛11碰撞期間,載荷傳送支架20總體上可以保持其形狀以使能量消散到車(chē)輛11的其它部件,例如如上所述到相對(duì)的載荷傳送支架20和相對(duì)的導(dǎo)軌26。撞擊力F可以推動(dòng)下門(mén)檻34并且可以被傳遞通過(guò)下門(mén)檻34到導(dǎo)軌26,撞擊力F可以使下門(mén)檻34和導(dǎo)軌26變形。在撞擊力F的位置處,撞擊力F被傳遞到載荷傳送支架20。第二部分24的端壁40首先接收能量并且將能量傳遞到載荷傳送支架20的其余部分并且隨后到橫向構(gòu)件18和地板12以便消散到車(chē)輛11的其它部件,例如到如上所述的相對(duì)的載荷傳送支架20和/或相對(duì)的導(dǎo)軌26。這種消散降低碰撞期間的地板變形。
在撞擊力F偏離載荷傳送支架20的情況下,載荷傳送支架20仍然可以吸收由撞擊力F產(chǎn)生的至少一些能量并且將至少一些能量傳遞到橫向構(gòu)件18和地板12。
公開(kāi)內(nèi)容已經(jīng)以說(shuō)明性的方式進(jìn)行了描述,并且應(yīng)當(dāng)理解的是,已經(jīng)使用的術(shù)語(yǔ)旨在具有描述性的而不是限制性的詞語(yǔ)含義。根據(jù)上述教導(dǎo),本公開(kāi)的許多修改和變型是可能的,并且本公開(kāi)可以被實(shí)踐為所具體描述的方式以外的方式。