包括用于小偏置刚性壁障试验的支架的车辆车架的制作方法

本发明涉及一种车辆车架，并且更具体地涉及一种包括用于小偏置刚性壁障试验的支架的车辆车架。

背景技术：

在车辆的小偏置正面碰撞期间，碰撞从车辆的主要结构部件偏置。可以使用小偏置刚性壁障(“sorb”)正面碰撞试验来模拟偏置正面碰撞。高速公路安全保险协会(“iihs”)设定了sorb正面碰撞试验的标准。在sorb正面碰撞试验中，车辆以40英里/小时碰撞刚性壁障，其中车辆的前端的外部的25％与刚性壁障重叠。

在小偏置正面碰撞期间的碰撞接触表面从车辆的主要结构部件(比如前纵梁和副车架纵向元件)偏置。因此，这些主要结构部件在碰撞期间不能有效地吸收能量。相反地，偏置碰撞的负载路径可以行进通过保险杠横梁到车辆的车轮后方的备用结构。备用结构包括，例如车辆的地板、仪表板和铰链柱。碰撞负载沿着该负载路径被引导，并且碰撞的能量沿着该负载路径被吸收。

在小偏置正面碰撞期间，保险杠横梁向后移动。当保险杠横梁向后移动到车轮中并且迫使车轮移动到备用结构中时，车辆的车轮可以桥接保险杠横梁和备用结构之间的负载路径。因为车轮桥接负载路径，所以车轮的定向影响负载路径和在正面碰撞期间的能量吸收。当车轮以车轮的前部相对于车轮的后部定位在外侧进行定向时，车轮被捕获在保险杠横梁和备用结构之间，并且可能不利地使车轮侵入车辆的地板、仪表板或铰链柱中。车轮侵入车辆的地板、仪表板或铰链柱是在iihssorb正面碰撞试验中记录的度量。

当车辆在碰撞期间在横向方向上偏转时，一些碰撞的能量可以被重定向远离备用结构。而且，当车轮以车轮的前部相对于车轮的后部定位在内侧进行定向时，传递到备用结构的负载的大小可以被最小化，并且车轮侵入地板、仪表板或铰链柱中的可能性降低。车轮以车轮前部向内的定向可以导致在iihssorb正面碰撞试验中更好的结构评级和总体评级。

因此，仍然有机会来设计一种使碰撞的能量转移远离备用结构的系统，并且，另外，使车轮以车轮的前部向内进行定向，以有助于使传递到备用结构的负载的大小最小化，降低车轮侵入地板、仪表板或铰链柱中的可能性。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供一种车辆车架，包含：

第一车架纵梁和第二车架纵梁，该第一车架纵梁和该第二车架纵梁彼此间隔开；

壳体，该壳体被第一车架纵梁支撑，该壳体可相对于第一车架纵梁变形；

电子部件，该电子部件容纳在壳体中；并且

该壳体在从第一车架纵梁延伸且远离第二车架纵梁的外侧方向上是纵长的。

根据本发明的一个实施例，其中壳体从第一车架纵梁悬伸。

根据本发明的一个实施例，其中壳体由金属制成。

根据本发明的一个实施例，其中壳体由钢制成。

根据本发明的一个实施例，其中壳体由铝制成。

根据本发明的一个实施例，其中电子部件是动力传动系统控制模块。

根据本发明的一个实施例，其中电子部件是正温度系数加热器。

根据本发明的一个实施例，进一步包含支架，该支架固定到壳体且固定到第一车架纵梁。

根据本发明的一个实施例，其中支架由钢制成。

根据本发明的一个实施例，其中支架可移除地安装到第一车架纵梁。

根据本发明的一个实施例，其中支架限定至少一个紧固件孔。

根据本发明的另一方面，提供一种车辆，包含：

车架；

车轮，该车轮连接到车架；

保险杠横梁，该保险杠横梁连接到车架；

壳体，该壳体被车架支撑并且设置在车轮和保险杠横梁之间，该壳体可相对于车架变形；

电子部件，该电子部件容纳在壳体中；并且

该壳体在远离车架延伸的外侧方向上是纵长的。

根据本发明的一个实施例，其中壳体从第一车架纵梁悬伸。

根据本发明的一个实施例，其中车轮相对于车架设置在外侧方向上。

根据本发明的一个实施例，其中壳体由金属制成。

根据本发明的一个实施例，其中电子部件是动力传动系统控制模块。

根据本发明的一个实施例，其中电子部件是正温度系数加热器。

根据本发明的一个实施例，进一步包含支架，该支架固定到壳体并且固定到车架。

根据本发明的一个实施例，其中支架可移除地安装到车架。

根据本发明的一个实施例，其中支架限定至少一个紧固件孔。

附图说明

图1是包括以虚线示出的车架的一部分、壳体、元件和保险杠横梁的车辆的透视图；

图2是在小偏置刚性壁障(“sorb”)正面碰撞试验期间正当刚性壁障接触车辆的前端时车辆的前端的仰视图，并且示出了处于初始位置的壳体的一个实施例；

图3是在sorb正面碰撞试验期间正当刚性壁障接触车辆的前端之前车辆的前端的仰视图，并且示出了处于初始位置的壳体的另一个实施例；

图4是图2中的壳体的透视图，包括以虚线示出的动力传动系统控制模块；

图5是图3中的壳体的透视图，包括以虚线示出的正温度系数加热器；

图6是来自图2的壳体的透视图，包括固定到壳体的第一端的支架，该支架限定孔，螺纹栓可以延伸通过该孔以将壳体安装到车辆的车架；

图7是在sorb正面碰撞试验期间在刚性壁障接触保险杠横梁之后但在sorb接触使图2的壳体偏转之前车辆的前端的仰视图；以及

图8是在sorb正面碰撞试验期间在刚性壁障接触使图2的壳体偏转到抵靠车轮的偏转位置中以使车轮的前部向内移动之后车辆的前端的仰视图。

具体实施方式

参照附图，贯穿若干视图，相同的附图标记表示相同的部件，车辆10包括车架12，车架12包括彼此间隔开的第一车架纵梁14和第二车架纵梁16。容纳电力部件20(参见图4和图5)的壳体18在初始位置被第一车架纵梁14支撑。壳体18在从第一车架纵梁14延伸并且远离第二车架纵梁16的方向d(参见图2和图3)上是纵长的。壳体18可相对于第一车架纵梁14变形。

在与对象22(比如小偏置刚性壁障(“sorb”)正面碰撞试验的刚性壁障)的碰撞期间，对象22与车辆10的碰撞使壳体18朝向偏转位置移动，如图7和8所示。即，壳体18由于碰撞而移动到偏转位置。换句话说，壳体18也可以被称为sorb支架。另外，因为壳体18容纳可能原本必须位于车辆10中的其他位置(比如发动机罩)中的电力部件20，所以车辆设计被简化，部件可以从车辆装配过程中移除，并且车辆重量和成本进一步降低。

当壳体18通过对象22与车辆10的碰撞朝向偏转位置移动时，壳体18可以使车辆10在横向方向上偏转，使一些碰撞的能量重定向远离车辆10的备用结构24，比如地板26、仪表板(未示出)和铰链柱28。

此外，如图8所示，壳体18可以接触车轮32的前部30。因此，车轮32的前部30相对于车轮32的后部34朝向第一车架纵梁14移动。在该位置，车轮32被定向为使传递到备用结构24的碰撞的负载的大小减小。车轮32可能侵入车辆10的乘客舱36中的风险也降低。在该位置，车轮32也可以从车辆10分离。这还可以减小传递到备用结构24的碰撞的负载的大小和车轮32将侵入乘客舱36中的风险。

返回参照图2和图3，车辆10的车架12可以是任何类型，例如，承载式车身，非承载式车身结构等，并且由任何合适的材料(比如钢、铝等)制成。车辆10的车架12包括第一车架纵梁14和第二车架纵梁16。车架12支撑多个部件，例如转向和悬架系统38、保险杠横梁40和壳体18。

转向和悬架系统38支撑车轮32。如图1所示，车轮32包括可以由金属制成的轮辋42。轮胎44——其可以由橡胶制成——设置在轮辋42上。车轮可以是任何类型。

保险杠横梁40可以由金属(比如钢或铝)制成，并且支撑车辆10的前护板46。保险杠横梁40可以在正面碰撞期间变形，如图7和图8所反映的。供选择地，保险杠横梁40可以在正面碰撞期间保持刚性。

保险杠横梁40可以通过一个或多个元件48支撑在车架12上。特别地，如图1-3所示，两个元件48在车架12和保险杠横梁40之间延伸，以将保险杠横梁40支撑在车架12上。元件48可以以任何合适的方式连接到保险杠横梁40和车架12。

元件48可以由金属或其他合适的材料构成，并且通常包括能量吸收功能。例如，元件48可以是粉碎罐。如图7和8所示，元件48可以在正面碰撞期间抵靠保险杠横梁40弯曲，以吸收来自对象22的正面碰撞的能量。

如上所述，壳体18可以被第一车架纵梁14支撑。换句话说，壳体18可以直接或间接地连接到第一车架纵梁14。例如，壳体18的第一端50可以固定到支架52。壳体18的第一端50可以以任何合适的方式(比如焊接)固定到支架52。供选择地，支架52可以与壳体18一体成型，即，与壳体同时形成为单个连续单元。

供选择地，支架52可以可移除地安装到车架12。通过示例的方式，参照图6，支架52可以限定多个孔54。车辆10的车架12也可以限定与支架52的孔54对准的孔(未示出)。紧固件(比如m10螺纹栓56)可以延伸通过支架52的孔54并且延伸到对准的车架的孔(未示出)中，以将支架52可移除地安装到车辆10的车架12。支架52可以供选择地以合适的方式焊接到车架12或原本固定地连接到车架12。支架52可以由金属(比如高强度钢)制成。在支架52的供选择的方案中，壳体18可以通过焊接、紧固等直接固定到第一车架纵梁14。

返回参照壳体18，壳体18在从第一车架纵梁14延伸并且远离第二车架纵梁16的方向d上是纵长的，如图2、3、7和8所示。具体地，壳体18可以从第一端50延伸到在方向d上与第一端间隔开的第二端58，并且壳体18可以从第一端50到第二端58是纵长的。

壳体18可以从车架12悬伸。换句话说，壳体18的第一端50可以相对于第一车架纵梁14固定，即直接或间接地固定到第一车架纵梁14，并且壳体18的第二端58可以从第一端50到第二端58是自由的，即不受支撑的。供选择地，壳体18的第二端58可以附接到另一结构或被另一结构支撑，比如保险杠横梁40。

如上所述，壳体18在从第一车架纵梁14延伸并且远离第二车架纵梁16的方向d上是纵长的。换句话说，方向d在第一车架纵梁14的外侧。第一车架纵梁14设置在壳体18和第二车架纵梁16之间。

如上所述，壳体18容纳电力部件20。电力部件20可以例如接收和/或提供用于控制车辆10的部件的操作的指令。电力部件20可以包括处理器、存储器、传感器等。电力部件20可以包括硬件，比如电路板、电连接器、电线等。例如，在图4所示的一个实施例中，电力部件20是以虚线示出的动力传动系统控制模块60。在图5所示的另一个实施例中，电力部件20是以虚线示出的正温度系数加热器62。供选择地，电力部件20可以是任何合适的类型。

因为电力部件20设置在第一车架纵梁14外侧的壳体18中，所以电力部件20不消耗车辆10的前端64中的可溃缩空间。这种可溃缩的空间可以吸收正面碰撞的能量。

壳体18可以由合适材料(比如塑料、复合材料和金属(比如钢、铝)等等)构成。壳体18可以包括肋或其他结构(未示出)以加强壳体18和/或调整弯曲的程度和位置。

壳体18和/或支架52可以被设计为相对于第一车架纵梁14变形，例如弯曲。例如，壳体18和/或支架52可以被设计成材料类型、壁厚和/或形状，以相对于第一车架纵梁14变形，例如弯曲。

在小偏置正面碰撞期间的壳体18的操作在图7和图8中示出。在初始位置，壳体18的第一端50接近车架12，并且壳体18延伸到保险杠横梁40和车轮32之间的第二端58。供选择地，壳体18的第二端58可以与保险杠梁40或车辆10的另一结构接触。

如图7所示，在碰撞期间，对象22可以使保险杠横梁40变形。将保险杠横梁40支撑在车架20上的一个或多个元件48可以弯曲，吸收碰撞的能量。随着对象22的碰撞继续，壳体18开始从初始位置移动到偏转位置。在该过程中，壳体18可以使车辆在横向方向上偏转，使能量转移远离备用结构24(比如地板26、仪表板(未示出)和铰链柱28)，同时还吸收从初始位置移动到偏转位置的能量。

如图8所示，当处于偏转位置时，壳体18可以接触车轮32的前部30。车轮32的前部30相对于车轮32的后部34朝向第一车架纵梁14移动。

在该位置，车轮32被定向为减小传递到备用结构24的碰撞的负载的大小。车轮32可能侵入车辆10的乘客舱36中的风险也被降低。

由于壳体18以上述方式接触车轮32的前部30，因此车轮32也可以从车辆10分离，这也可以减小传递到备用结构24的碰撞的负载的大小和车轮32将侵入乘客舱36中的风险。

本发明已经以说明性方式进行了描述，并且应当理解的是，已经使用的术语旨在是描述性的词语的性质，而不是限制性的。根据上述教导，本发明的许多修改和变化是可能的，并且本发明可以以不同于具体描述的方式来实践。