用于机动车前部的受引导低区域的制作方法

文档序号:4100381
专利名称:用于机动车前部的受引导低区域的制作方法
技术领域
本发明涉及机动车的前部分。本发明特别涉及该前部分的下部 区,所述下部区称为前寸氐区域(voie basse avant)。
背景技术
机动车的前部包括支撑前悬架的托架(准确地说是"前托架")。 在机动车前部的实施方式中,长形的第一零件即延长件(prolonge)从前 托架出发沿整体水平(或接近水平)的方向,在称为前低区域的下部区向 机动车前部延伸。 一般还加有长形的第二零件即悬挂件(pendard),该 第二零件基本垂直(或接近垂直)地安装在延长件与一机动车结构元件之 间。更确切地说,该结构元件可以是前梁体的前部分,该前部分在此处(向 前)抬高,以便置于托架和延长件之上。前梁体在其整体上延伸在机动车 前部分的主要部分上。人们知道,延长件和托架属于机动车的前低区域。 机动车的前部分主要在碰撞、特别是前碰撞的情况下起重要作 用。它应能够适时参与碰撞的緩冲,即尤其通过它的变形促进碰撞所产生 的能量的吸收和消散。 一般情况下,这里把位于机动车一侧的前区域的一半称为前区域 部段;同样,把位于机动车一侧的前低区域的一半称为前低区域部段。原 则上存在两个互相对应的前(下)区域部段。已知的低区域在这些点上只是部分地令人满意,本发明提出改进 这种情况。

发明内容
为此,本发明从机动车用的前低区域部段出发,该部段包括延长 件型的长形的第一零件,所述第一零件的后端部面对着托架型的机动车结 构元件,而所述第一零件的前端部通过第一连接装置连接至梁体型的机动 车结构元件。所述长形的第一零件的后端部面对着所述托架型的机动车结 构元件活动地安装。所述第一连接装置包括滑动型连接件,其允许沿基 本纵向的总方向移动;和可分离的止动机件,其设置成用于在正常情况下 阻止所述移动直到分离。在一例子中,所述第一连接装置包括悬挂件型的长形的第二零 件,所述第二零件基本垂直取向;并且,所述滑动型连接件设在所述第一 零件与所述笫二零件之间。 因此在止动机件分离之后,存在延长件与机动车结构元件之间相 对移动的可能性。 正如下面将更详细地看到的,不足以导致止动机件分离的小的力 一般不会导致悬挂件和延长件所形成的整体损坏。止动机件一分离,延长 件的移动才成为可能。但是至少在开始时,悬挂件没有发生变形,因为它 与延长件脱离。因此对于多数碰撞避免了悬挂件被撞,因此减少了所述碰 撞后要更换的零件数目。


通过下面的详细描述和附图,本发明的其它特征和优点将更加清 楚地体现出来,附图如下_图1以侧视图示意性地表示包括现有技术低区域的机动车前
部; 在这些已知的实施方式中,延长件5类型的长形的第一零件基本 平行于梁体2的前部分1地从托架3 —直延伸到大致与梁体2的前部分1 对齐。延长件5例如实施为梁元件的形式。悬挂件7类型的长形的第二零 件使梁体2的前部分1与延长件5垂直连接。悬挂件7例如实施为梁元件 的形式。梁体2的前部分1在自由端部接纳碰撞吸收机件即吸收器9。延 长件5在自由端部接纳吸收器11。吸收器9和11设置成总体上按它们的 长度发生变形,以使预计的能量数消散,至少基本消散。 梁体2的前部分1通过吸收器9支撑中间防撞杠架13的一侧面。 延长件5通过吸收器11部分地支撑下防撞杠架15。杠架15有时称为"行 人防撞杠架"或"行人防撞梁,,。杠架13和15可以制成在长度上弯曲的 型材形式。如图1A和1B所示,杠架13可以支承一个或多个附加的元件 16,以便吸收"软"碰撞,因此所述元件16原则上是可变形的。这些吸收 器可以呈泡沫材料制的成型零件、或者泡沫材料制或半软塑料材料制的多 个平行六面体零件的形式。杠架13和15被横向壳即防护罩17所覆盖。更 确切的说,软吸收器16被接纳在设于防护罩17中的空腔中,因此参与支 撑防护罩17。杠架15插在同样设于防护罩17中的另一空腔中。杠架15 不一定参与支撑防护罩17,即它可以带有间隙地位于空腔中。在带有未过滤托架(图1A)的已知机动车的情况下,延长件5 可以刚性地固定至托架3,例如通过焊接、铆接或螺栓连接。相反,在已 知过滤托架的情况下,延长件5没有刚性地固定至托架3。在符合图1B的 已知过滤托架的例子中,延长件5未与托架3连接。这里延长件5被固定 在梁体2的前部分1上的拉杆型金属杆18支撑。延长件5和托架3之间也 可设置其它定位系统,所述定位系统能够避免在延长件5与托架3之间传 递振动。上面描述的机动车前部另外对称地包括第二梁体的第二前部分(如1和2 )、第二延长件(如5 )、第二吸收器(如9和11),以及被 防护罩17覆盖的杠架13和15,所述杠架用于前面元件之间的互连。 在该图2中,第一连接装置19安装在延长件5与悬挂件7之间。 连接装置19设置成允许延长件相对悬挂件7移动。这里该移动主要是纵向 的,"纵向" 一词这里指沿机动车的长度穿过机动车的轴线。 本发明特别适于带有过滤托架的结构。但是它也可应用于带有未 过滤托架的结构,只要设置有代替延长件5和托架3之间刚性连接的纵向 移动的可能性。当然此时也可以安装一拉杆18 (见图2A)。在图2中,所述低区域部段另外包括安装在托架3与延长件5之 间的第二连接装置21。连接装置21可以包括引导部件,所述引导部件与 凸轮类似,能够引导延长件5相对托架3的移动。第一连接装置19优选包括滑动型连接件,该连接件与一可分离 的止动机件配合。(这里使用的滑动一词表示以凸轮方式永久接触或非永 久接触地进行任何的不一定线直的移动的引导)。考虑到可分离的止动机 件的安装,所述可分离的止动机件校准成在一预先确定力的作用下在接 近耐受度(aux tolerances pds )时止动机件发生弯曲或折断。延长件5的 移动只能自所施加的(原则上纵向的)的力才进行,而该力等于或大于止 动机件的断裂力。对于更小的力,所述移动被阻止。图3示意地表示本发明的第一实施方式。这里低区域部段另外包 括与延长件5连在一起的中间零件23。设在该中间零件23中的沟槽25沿 延长件5的纵向延伸,并通过长圆形孔眼26向外部开放。沟槽25容纳螺 杆或轴颈销(tourillon ) 27的头部,所述螺杆或轴颈销27具有突肩28且 其主体通过孔眼26向外伸出沟槽25。螺杆27能够在沟槽25中移动而不 出来。这里与悬挂件7连在一起的螺母29接纳螺杆27,从而延长件5通 过中间零件23固定于悬挂件7。因此沟槽25、螺杆27和螺母29配合,以 形成零件23与悬挂件7之间的滑动型连接件31。根据螺杆27的突肩28 与长圆形孔眼26之间的配合一一从而形成凸轮,连接件31允许沿机动车 的纵向方向移动。在图3的例子中,零件23对齐悬挂件7地布置。悬挂件 7具有至少部分地凹陷的部段,从而容纳螺母29。螺母29可以通过焊接进 行固定。在该实施方式中,板片33具有凸头35,该凸头容纳于设在零件 23中的孔眼内。螺杆27在突肩28处穿过板片33。板片33例如位于悬挂 件7的一端部、在悬挂件7与零件23之间。这里应观察到,为了使图清楚, 突肩28与长圆形孔眼26之间示出的间隙被夸大。实际上,这是限于安装 需要的最小间隙。对于板片33与突肩28之间的间隙同样如此。 当纵向力F施加到延长件5上时,板片33支靠着螺杆27的突肩 28,此时该力F被带到凸头35处。当力F达到或超过凸头35的剪切断裂 极限时,凸头35折断,如图4所示。因此允许悬挂件与延长件5之间的移动。螺杆27的允许行程大于距离dl,从而移动可以持续到延长件5 阻挡在托架3上。在该实施方式中,所述行程对应于静止时螺杆27的突肩 与长圆形孔眼26端部之间分隔的距离d2。换句话说,距离d2大于dl。在图3的例子中,延长件5在一端部支撑垂直布置的板37,上述 吸收器11可以固定在该板上。板37与延长件5之间分隔的距离d3也应 大于距离d2,以便可以使延长件5阻挡在托架3上。换句话说,距离d3 应大于距离dl。 图3和4所示的力F施加在板37上,纵向前碰撞时就是这种情 况。对于倾斜的前碰撞,所遇到的力的纵向分量也具有相同的表现。拉杆18包括两个连接件 一方面是与梁体2的前部分1的连接 件;另一方面是与延长件5的连接件。这两个连接件设置成与希望的延长 件5相对托架3的移动、并因此相对梁体2的前部分l的移动运动相兼容。可以设置不同的连接件,只要这些连接件允许延长件5移动。这里拉杆18布置成稍微倾斜。拉杆18用于悬挂所述延长件5, 且不妨碍上面提到的延长件5与悬挂件7之间的移动。这里,运动学表明, 延长件的移动将包括在托架一侧的轻微向上的枢转,直到延长件遇到阻挡 (比较图6和图7,在图7中延长件受到阻挡)。 图5、 6和7更详细地表示第一实施方式中符合本发明的低区域。 延长件5实施成截面原则上封闭的型材形式,所述型材在它们的其中一端 部支撑板37,吸收器9固定在板37上。吸收器9例如呈衬有泡沫材料的 蜂窝状金属结构。行人防撞杠架15可实施成弯曲型材的形式。行人防撞杠架15可以是管形梁,例如申请人在2005年3月30 日提出的法国专利申请05 03090中所描述的类型。延长件5可以是"程控变形"类型,即它在轴线与该轴线通过的 平面垂直的压缩力及扭矩作用下的变形规律是确定的。更特别的是,该规 律可以包括能量吸收阶段,该能量吸收阶段之后是延长件弯缩 (effacement),如法国专利申请FR-A-2855805中描述的。使用这样的延 长件5—方面可以更好地预测能通过所述延长件消散的能量数。另外,它还允许了解一旦能量消散后延长件的几何形状。 杠架45接合到沟槽47中。沟槽47的形状适配成使杠架45能够 相对延长件5纵向地移动。中间零件49能够套在伸出延长件5的杠架45 的端部段上。零件49支撑用于悬挂件7的固定板51。固定板51例如与悬 挂件7对齐地布置。板51例如穿有孔眼53,用以使一能被旋拧在螺母29 中的带肩螺杆(未示出)通过。 图12表示低速碰撞,即速度基本在VI与V2之间,且V2等于 约16km/h。在这种情况下,力F达到的数值大于F1并小于第二阈值F2。 该例中,在16km/h下,F2 = 3000daN。如前所述,下部杠架15和元件16塑性地变形,消散了预计数量的能量。凸头35(或销子55)在接近F1的力F值下由于剪切作用而断裂。此时被释放的延长5件5相对(这里不动的)悬挂件7移动',并支靠着托架 3,拉杆18引导该移动。由于力F增大,现在产生对吸收器9和11及杠 架13的压缩。需要注意的是, 一旦延长件5支靠着托架3,前低区域就在 纵向上变得刚性更大。如上面的情况中所指出的,碰撞緩沖开始。吸收器9和11完全 被压缩。在力F的作用下,支靠着托架3的延长件5可能经受塑性变形, 这进一步消散了碰撞能量(图13)。当延长件5是"程控变形(d6formation programme ),,的类型 时,通过延长件5所消散的能量数是已知的。在这种情况下,发生变形的 延长件5的长度也是已知的。其它类型的延长件5可以弯曲(bottler)。如果碰撞能量没有被消散,则梁体2的前部分1另外产生塑性变 形(图14),当机动车上存在一上梁体(上区域,未示出)时,则可能该 上梁体也会产生塑性变形。悬挂件7也会发生塑性变形。除此之外,托架 3也可能发生变形。托架3的变形应尽可能晚地发生,以保护乘客。 上面的描述涉及纵向和水平方向的前碰撞的情况。实际碰撞可能 相对机动车的纵向和/或相对水平方向是倾斜的。该碰撞产生的横向分量可 能改变如上所述的零件变形的进行顺序。可以考虑其它实施方式。特别是可以考虑任何能实现延长件5和 悬挂件7之间滑动型连接件的方式。沟槽25可以直接设在延长件5中。同 样地,可以应用任何允许将所述连接件限制在低于阈值力的方式。以上已 经从机械上确定了止动机件的强度极限;可以借助适当就位的合适传感器 至少部分地控制该强度极限,可分离的止动机件因而可包括根据控制可松 开的螺栓、和/或电磁铁式的可卡持机件。总之,上面的详细描述涉及用于安装在机动车前部的低区域部 段,该部段具有置于梁体之下的托架。所述部段包括至少一长形的第一 机械元件;至少一长形的第二机械元件,其能够基本垂直地固定于其中一 梁体;和至少第一连接装置,其设在第一元件与第二元件之间,并且适于 在第二元件被固定时,把第一元件保持在托架的延长线中、距该托架一确 定距离处。第一连接装置包括允许第一元件和第二元件之间沿第一元件 的基本纵向的方向移动的滑动型连接部件;和与所述连接部件配合以阻止 所述移动的止动机件。该止动机件与连接部件配合,以便在大于第一阈值 的纵向力施加到第一元件上时释放所述移动,从而第一元件能在这样的力 的作用下移动,直到支靠着托架。 连接件21和拉杆18可以共同或彼此独立地设在符合本发明的低 区域上。也可设置允许保证延长件5的支撑和引导的其它部件。杠架45 也是可选的。 _延长件(prolonge )也可称为加长物,或"附加件(Add-on )"。
[84本发明包括已安装在机动车上的完整的低区域。本发明还覆盖包括上述零件的全部或部分的套件,所述套件呈分离零件的形式,但也可呈准备安装在机动车上的组装体的形式。
85本发明并不局限于上面作为例子描述的实施方式,而是包括本领域技术人员可以考虑的所有变型。
权利要求
1.用于机动车的前低区域的部段,该部段包括延长件型的长形的第一零件(5),所述第一零件的后端部面对着托架型的机动车结构元件(3),而所述第一零件的前端部通过第一连接装置(19)连接至梁体型的机动车结构元件(1),其特征在于,所述长形的第一零件(5)的后端部面对着所述托架型的机动车结构元件(3)活动地安装,所述第一连接装置(19)包括滑动型连接件(31),其允许沿基本纵向的方向移动;和可分离的止动机件(35、55),其设置成用于在正常情况下阻止所述移动直到分离。
2. 如权利要求l所述的前低区域的部段,其特征在于,所述第一连接 装置(19)包括悬挂件型的长形的第二零件(7),所述第二零件基本垂直 取向;并且,所述滑动型连接件(31)设在所述第一零件(5)与所述第二 零件(7)之间。
3. 如权利要求1所述的前低区域的部段,其特征在于,该部段另外包 括第二连接装置(21),所述第二连接装置处在所述第一零件(5)的后部 与所述托架型的机动车结构元件(3)之间,该第二连接装置(21)包括引 导所述第 一零件的引导部件。
4. 如权利要求3所述的前低区域的部段,其特征在于,所述引导部件 包括线性-环形连接件(41、 43)。
5. 如权利要求4所述的前低区域的部段,其特征在于,所述线性-环 形连接件包括能容纳凸头(41)的纵向长形插口 (43)。
6. 如上述权利要求中任一项所述的前低区域的部段,其特征在于,所 述第一零件(5)支撑碰撞吸收机件(11)。
7. 如上述权利要求中任一项所述的前低区域的部段,其特征在于,所 述第一零件(5)至少部分地支撑杠架梁(15)。
8. 如权利要求5和6结合所述的前低区域的部段,其特征在于,所述 碰撞吸收装置(11)位于所述杠架梁(15)与所述第一零件(5)之间。
9. 如上述权利要求中任一项所述的前低区域的部段,其特征在于,所述第一零件(5)具有能以可预测的方式纵向地变形的截面。
10. 如权利要求8所述的前低区域的部段,其特征在于,所述截面能 够弯曲。
11. 如上述权利要求中任一项所述的前低区域的部段,其特征在于, 所述滑动型连接件(31)包括与所述第一零件(5)相连的纵向沟槽(25)、 和与所述第二零件相连的轴颈销(27)。
12. 如权利要求11所述的前低区域的部段,其特征在于,所述止动机 件包括凸头(35),所述凸头容纳于所述第一零件(5)中并与所述第二零 件(7)相连。
13. 如权利要求11所述的前低区域的部段,其特征在于,所述凸头(35) 大致校准在剪切强度。
14. 如上述权利要求中任一项所述的前低区域的部段,其特征在于, 所述滑动型连接件(31)包括在所述第一零件上的纵向的沟槽(47)、容 纳在所述沟槽中的中间零件(51)、和把所述第二零件(7)固定在所述中 间零件(51)上的固定部件。
15. 如上述权利要求中任一项所述的前低区域的部段,其特征在于, 该部段通过杠架(45)连接至对应的前低区域的部段。
16. 如权利要求15所述的前低区域的部段,其特征在于,所述止动机 件为容纳在所述第一零件(5)和所述杠架(45)中的销子(55)类型。
17. 如权利要求15所述的前低区域的部段,其特征在于,所述销子(55 ) 基本校准在剪切强度。
18. 用于机动车的前低区域套件,其特征在于,所述套件包括两个符 合上述权利要求中任一项所述的低区域部段。
全文摘要
用于机动车的前低区域的部段,该部段包括延长件型的长形的第一零件(5),所述第一零件的后端部面对着托架型的机动车结构元件(3),而所述第一零件的前端部通过第一连接装置(19)连接至梁体型的机动车结构元件(1)。所述长形的第一零件(5)的后端部面对着所述托架型的机动车结构元件(3)活动地安装,所述第一连接装置(19)包括滑动型连接件(31),其允许沿基本纵向的方向移动;和可分离的止动机件(35、55),其设置成用于在正常情况下阻止所述移动直到分离。
文档编号B62D21/15GK101203415SQ200680021958
公开日2008年6月18日 申请日期2006年6月6日 优先权日2005年6月20日
发明者A·科屈, J-L·科尔蒙, J-M·克雷蒂安, T·德尔许 申请人:瓦卢莱克汽车器件维特里公司
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