本發(fā)明涉及一種車輛車架，并且更具體地涉及一種包括用于小偏置剛性壁障試驗(yàn)的支架的車輛車架。

背景技術(shù)：

在車輛的小偏置正面碰撞期間，碰撞從車輛的主要結(jié)構(gòu)部件偏置。可以使用小偏置剛性壁障(“sorb”)正面碰撞試驗(yàn)來(lái)模擬偏置正面碰撞。高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(“iihs”)設(shè)定了sorb正面碰撞試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。在sorb正面碰撞試驗(yàn)中，車輛以40英里/小時(shí)碰撞剛性壁障，其中車輛的前端的外部的25％與剛性壁障重疊。

在小偏置正面碰撞期間的碰撞接觸表面從車輛的主要結(jié)構(gòu)部件(比如前縱梁和副車架縱向元件)偏置。因此，這些主要結(jié)構(gòu)部件在碰撞期間不能有效地吸收能量。相反地，偏置碰撞的負(fù)載路徑可以行進(jìn)通過(guò)保險(xiǎn)杠橫梁到車輛的車輪后方的備用結(jié)構(gòu)。備用結(jié)構(gòu)包括，例如車輛的地板、儀表板和鉸鏈柱。碰撞負(fù)載沿著該負(fù)載路徑被引導(dǎo)，并且碰撞的能量沿著該負(fù)載路徑被吸收。

在小偏置正面碰撞期間，保險(xiǎn)杠橫梁向后移動(dòng)。當(dāng)保險(xiǎn)杠橫梁向后移動(dòng)到車輪中并且迫使車輪移動(dòng)到備用結(jié)構(gòu)中時(shí)，車輛的車輪可以橋接保險(xiǎn)杠橫梁和備用結(jié)構(gòu)之間的負(fù)載路徑。因?yàn)檐囕啒蚪迂?fù)載路徑，所以車輪的定向影響負(fù)載路徑和在正面碰撞期間的能量吸收。當(dāng)車輪以車輪的前部相對(duì)于車輪的后部定位在外側(cè)進(jìn)行定向時(shí)，車輪被捕獲在保險(xiǎn)杠橫梁和備用結(jié)構(gòu)之間，并且可能不利地使車輪侵入車輛的地板、儀表板或鉸鏈柱中。車輪侵入車輛的地板、儀表板或鉸鏈柱是在iihssorb正面碰撞試驗(yàn)中記錄的度量。

當(dāng)車輛在碰撞期間在橫向方向上偏轉(zhuǎn)時(shí)，一些碰撞的能量可以被重定向遠(yuǎn)離備用結(jié)構(gòu)。而且，當(dāng)車輪以車輪的前部相對(duì)于車輪的后部定位在內(nèi)側(cè)進(jìn)行定向時(shí)，傳遞到備用結(jié)構(gòu)的負(fù)載的大小可以被最小化，并且車輪侵入地板、儀表板或鉸鏈柱中的可能性降低。車輪以車輪前部向內(nèi)的定向可以導(dǎo)致在iihssorb正面碰撞試驗(yàn)中更好的結(jié)構(gòu)評(píng)級(jí)和總體評(píng)級(jí)。

因此，仍然有機(jī)會(huì)來(lái)設(shè)計(jì)一種使碰撞的能量轉(zhuǎn)移遠(yuǎn)離備用結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，并且，另外，使車輪以車輪的前部向內(nèi)進(jìn)行定向，以有助于使傳遞到備用結(jié)構(gòu)的負(fù)載的大小最小化，降低車輪侵入地板、儀表板或鉸鏈柱中的可能性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種車輛車架，包含：

第一車架縱梁和第二車架縱梁，該第一車架縱梁和該第二車架縱梁彼此間隔開(kāi)；

殼體，該殼體被第一車架縱梁支撐，該殼體可相對(duì)于第一車架縱梁變形；

電子部件，該電子部件容納在殼體中；并且

該殼體在從第一車架縱梁延伸且遠(yuǎn)離第二車架縱梁的外側(cè)方向上是縱長(zhǎng)的。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中殼體從第一車架縱梁懸伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中殼體由金屬制成。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中殼體由鋼制成。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中殼體由鋁制成。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中電子部件是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中電子部件是正溫度系數(shù)加熱器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含支架，該支架固定到殼體且固定到第一車架縱梁。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中支架由鋼制成。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中支架可移除地安裝到第一車架縱梁。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中支架限定至少一個(gè)緊固件孔。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種車輛，包含：

車架；

車輪，該車輪連接到車架；

保險(xiǎn)杠橫梁，該保險(xiǎn)杠橫梁連接到車架；

殼體，該殼體被車架支撐并且設(shè)置在車輪和保險(xiǎn)杠橫梁之間，該殼體可相對(duì)于車架變形；

電子部件，該電子部件容納在殼體中；并且

該殼體在遠(yuǎn)離車架延伸的外側(cè)方向上是縱長(zhǎng)的。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中殼體從第一車架縱梁懸伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中車輪相對(duì)于車架設(shè)置在外側(cè)方向上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中殼體由金屬制成。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中電子部件是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中電子部件是正溫度系數(shù)加熱器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含支架，該支架固定到殼體并且固定到車架。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中支架可移除地安裝到車架。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中支架限定至少一個(gè)緊固件孔。

附圖說(shuō)明

圖1是包括以虛線示出的車架的一部分、殼體、元件和保險(xiǎn)杠橫梁的車輛的透視圖；

圖2是在小偏置剛性壁障(“sorb”)正面碰撞試驗(yàn)期間正當(dāng)剛性壁障接觸車輛的前端時(shí)車輛的前端的仰視圖，并且示出了處于初始位置的殼體的一個(gè)實(shí)施例；

圖3是在sorb正面碰撞試驗(yàn)期間正當(dāng)剛性壁障接觸車輛的前端之前車輛的前端的仰視圖，并且示出了處于初始位置的殼體的另一個(gè)實(shí)施例；

圖4是圖2中的殼體的透視圖，包括以虛線示出的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊；

圖5是圖3中的殼體的透視圖，包括以虛線示出的正溫度系數(shù)加熱器；

圖6是來(lái)自圖2的殼體的透視圖，包括固定到殼體的第一端的支架，該支架限定孔，螺紋栓可以延伸通過(guò)該孔以將殼體安裝到車輛的車架；

圖7是在sorb正面碰撞試驗(yàn)期間在剛性壁障接觸保險(xiǎn)杠橫梁之后但在sorb接觸使圖2的殼體偏轉(zhuǎn)之前車輛的前端的仰視圖；以及

圖8是在sorb正面碰撞試驗(yàn)期間在剛性壁障接觸使圖2的殼體偏轉(zhuǎn)到抵靠車輪的偏轉(zhuǎn)位置中以使車輪的前部向內(nèi)移動(dòng)之后車輛的前端的仰視圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，貫穿若干視圖，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，車輛10包括車架12，車架12包括彼此間隔開(kāi)的第一車架縱梁14和第二車架縱梁16。容納電力部件20(參見(jiàn)圖4和圖5)的殼體18在初始位置被第一車架縱梁14支撐。殼體18在從第一車架縱梁14延伸并且遠(yuǎn)離第二車架縱梁16的方向d(參見(jiàn)圖2和圖3)上是縱長(zhǎng)的。殼體18可相對(duì)于第一車架縱梁14變形。

在與對(duì)象22(比如小偏置剛性壁障(“sorb”)正面碰撞試驗(yàn)的剛性壁障)的碰撞期間，對(duì)象22與車輛10的碰撞使殼體18朝向偏轉(zhuǎn)位置移動(dòng)，如圖7和8所示。即，殼體18由于碰撞而移動(dòng)到偏轉(zhuǎn)位置。換句話說(shuō)，殼體18也可以被稱為sorb支架。另外，因?yàn)闅んw18容納可能原本必須位于車輛10中的其他位置(比如發(fā)動(dòng)機(jī)罩)中的電力部件20，所以車輛設(shè)計(jì)被簡(jiǎn)化，部件可以從車輛裝配過(guò)程中移除，并且車輛重量和成本進(jìn)一步降低。

當(dāng)殼體18通過(guò)對(duì)象22與車輛10的碰撞朝向偏轉(zhuǎn)位置移動(dòng)時(shí)，殼體18可以使車輛10在橫向方向上偏轉(zhuǎn)，使一些碰撞的能量重定向遠(yuǎn)離車輛10的備用結(jié)構(gòu)24，比如地板26、儀表板(未示出)和鉸鏈柱28。

此外，如圖8所示，殼體18可以接觸車輪32的前部30。因此，車輪32的前部30相對(duì)于車輪32的后部34朝向第一車架縱梁14移動(dòng)。在該位置，車輪32被定向?yàn)槭箓鬟f到備用結(jié)構(gòu)24的碰撞的負(fù)載的大小減小。車輪32可能侵入車輛10的乘客艙36中的風(fēng)險(xiǎn)也降低。在該位置，車輪32也可以從車輛10分離。這還可以減小傳遞到備用結(jié)構(gòu)24的碰撞的負(fù)載的大小和車輪32將侵入乘客艙36中的風(fēng)險(xiǎn)。

返回參照?qǐng)D2和圖3，車輛10的車架12可以是任何類型，例如，承載式車身，非承載式車身結(jié)構(gòu)等，并且由任何合適的材料(比如鋼、鋁等)制成。車輛10的車架12包括第一車架縱梁14和第二車架縱梁16。車架12支撐多個(gè)部件，例如轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)38、保險(xiǎn)杠橫梁40和殼體18。

轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)38支撐車輪32。如圖1所示，車輪32包括可以由金屬制成的輪輞42。輪胎44——其可以由橡膠制成——設(shè)置在輪輞42上。車輪可以是任何類型。

保險(xiǎn)杠橫梁40可以由金屬(比如鋼或鋁)制成，并且支撐車輛10的前護(hù)板46。保險(xiǎn)杠橫梁40可以在正面碰撞期間變形，如圖7和圖8所反映的。供選擇地，保險(xiǎn)杠橫梁40可以在正面碰撞期間保持剛性。

保險(xiǎn)杠橫梁40可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)元件48支撐在車架12上。特別地，如圖1-3所示，兩個(gè)元件48在車架12和保險(xiǎn)杠橫梁40之間延伸，以將保險(xiǎn)杠橫梁40支撐在車架12上。元件48可以以任何合適的方式連接到保險(xiǎn)杠橫梁40和車架12。

元件48可以由金屬或其他合適的材料構(gòu)成，并且通常包括能量吸收功能。例如，元件48可以是粉碎罐。如圖7和8所示，元件48可以在正面碰撞期間抵靠保險(xiǎn)杠橫梁40彎曲，以吸收來(lái)自對(duì)象22的正面碰撞的能量。

如上所述，殼體18可以被第一車架縱梁14支撐。換句話說(shuō)，殼體18可以直接或間接地連接到第一車架縱梁14。例如，殼體18的第一端50可以固定到支架52。殼體18的第一端50可以以任何合適的方式(比如焊接)固定到支架52。供選擇地，支架52可以與殼體18一體成型，即，與殼體同時(shí)形成為單個(gè)連續(xù)單元。

供選擇地，支架52可以可移除地安裝到車架12。通過(guò)示例的方式，參照?qǐng)D6，支架52可以限定多個(gè)孔54。車輛10的車架12也可以限定與支架52的孔54對(duì)準(zhǔn)的孔(未示出)。緊固件(比如m10螺紋栓56)可以延伸通過(guò)支架52的孔54并且延伸到對(duì)準(zhǔn)的車架的孔(未示出)中，以將支架52可移除地安裝到車輛10的車架12。支架52可以供選擇地以合適的方式焊接到車架12或原本固定地連接到車架12。支架52可以由金屬(比如高強(qiáng)度鋼)制成。在支架52的供選擇的方案中，殼體18可以通過(guò)焊接、緊固等直接固定到第一車架縱梁14。

返回參照殼體18，殼體18在從第一車架縱梁14延伸并且遠(yuǎn)離第二車架縱梁16的方向d上是縱長(zhǎng)的，如圖2、3、7和8所示。具體地，殼體18可以從第一端50延伸到在方向d上與第一端間隔開(kāi)的第二端58，并且殼體18可以從第一端50到第二端58是縱長(zhǎng)的。

殼體18可以從車架12懸伸。換句話說(shuō)，殼體18的第一端50可以相對(duì)于第一車架縱梁14固定，即直接或間接地固定到第一車架縱梁14，并且殼體18的第二端58可以從第一端50到第二端58是自由的，即不受支撐的。供選擇地，殼體18的第二端58可以附接到另一結(jié)構(gòu)或被另一結(jié)構(gòu)支撐，比如保險(xiǎn)杠橫梁40。

如上所述，殼體18在從第一車架縱梁14延伸并且遠(yuǎn)離第二車架縱梁16的方向d上是縱長(zhǎng)的。換句話說(shuō)，方向d在第一車架縱梁14的外側(cè)。第一車架縱梁14設(shè)置在殼體18和第二車架縱梁16之間。

如上所述，殼體18容納電力部件20。電力部件20可以例如接收和/或提供用于控制車輛10的部件的操作的指令。電力部件20可以包括處理器、存儲(chǔ)器、傳感器等。電力部件20可以包括硬件，比如電路板、電連接器、電線等。例如，在圖4所示的一個(gè)實(shí)施例中，電力部件20是以虛線示出的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊60。在圖5所示的另一個(gè)實(shí)施例中，電力部件20是以虛線示出的正溫度系數(shù)加熱器62。供選擇地，電力部件20可以是任何合適的類型。

因?yàn)殡娏Σ考?0設(shè)置在第一車架縱梁14外側(cè)的殼體18中，所以電力部件20不消耗車輛10的前端64中的可潰縮空間。這種可潰縮的空間可以吸收正面碰撞的能量。

殼體18可以由合適材料(比如塑料、復(fù)合材料和金屬(比如鋼、鋁)等等)構(gòu)成。殼體18可以包括肋或其他結(jié)構(gòu)(未示出)以加強(qiáng)殼體18和/或調(diào)整彎曲的程度和位置。

殼體18和/或支架52可以被設(shè)計(jì)為相對(duì)于第一車架縱梁14變形，例如彎曲。例如，殼體18和/或支架52可以被設(shè)計(jì)成材料類型、壁厚和/或形狀，以相對(duì)于第一車架縱梁14變形，例如彎曲。

在小偏置正面碰撞期間的殼體18的操作在圖7和圖8中示出。在初始位置，殼體18的第一端50接近車架12，并且殼體18延伸到保險(xiǎn)杠橫梁40和車輪32之間的第二端58。供選擇地，殼體18的第二端58可以與保險(xiǎn)杠梁40或車輛10的另一結(jié)構(gòu)接觸。

如圖7所示，在碰撞期間，對(duì)象22可以使保險(xiǎn)杠橫梁40變形。將保險(xiǎn)杠橫梁40支撐在車架20上的一個(gè)或多個(gè)元件48可以彎曲，吸收碰撞的能量。隨著對(duì)象22的碰撞繼續(xù)，殼體18開(kāi)始從初始位置移動(dòng)到偏轉(zhuǎn)位置。在該過(guò)程中，殼體18可以使車輛在橫向方向上偏轉(zhuǎn)，使能量轉(zhuǎn)移遠(yuǎn)離備用結(jié)構(gòu)24(比如地板26、儀表板(未示出)和鉸鏈柱28)，同時(shí)還吸收從初始位置移動(dòng)到偏轉(zhuǎn)位置的能量。

如圖8所示，當(dāng)處于偏轉(zhuǎn)位置時(shí)，殼體18可以接觸車輪32的前部30。車輪32的前部30相對(duì)于車輪32的后部34朝向第一車架縱梁14移動(dòng)。

在該位置，車輪32被定向?yàn)闇p小傳遞到備用結(jié)構(gòu)24的碰撞的負(fù)載的大小。車輪32可能侵入車輛10的乘客艙36中的風(fēng)險(xiǎn)也被降低。

由于殼體18以上述方式接觸車輪32的前部30，因此車輪32也可以從車輛10分離，這也可以減小傳遞到備用結(jié)構(gòu)24的碰撞的負(fù)載的大小和車輪32將侵入乘客艙36中的風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明已經(jīng)以說(shuō)明性方式進(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)旨在是描述性的詞語(yǔ)的性質(zhì)，而不是限制性的。根據(jù)上述教導(dǎo)，本發(fā)明的許多修改和變化是可能的，并且本發(fā)明可以以不同于具體描述的方式來(lái)實(shí)踐。