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