车厢侵入管理的制作方法
【专利摘要】一种用于车辆的吊架梁组件包括沿车辆横向方向延伸的支撑梁。该支撑梁包括第一梁构件。该第一梁构件定位在车辆空调系统的鼓风机组件和位于车辆的前排乘客侧的仪表盘之间。该第一梁构件被构造成在碰撞事故中至少部分地断开鼓风机组件并且引导鼓风机组件的具有鼓风机马达的下部远离仪表盘以至少部分地防止鼓风机组件的下部侵入仪表盘中。
【专利说明】车厢侵入管理
【背景技术】
[0001]本文中的示例性实施方式总体上涉及一种车厢入侵管理，并且更具体地涉及一种用于防止在碰撞事故过程中车辆部件侵入车厢。
[0002]众所周知，吊架梁组件是在车辆A柱之间延伸的结构部件，并且用作车辆仪表盘、仪表板和转向柱组件的安装件。传统的吊架梁组件由通常为钢管和冲压件的各种钢部件形成，这些钢部件以机械的方式彼此加接以形成相对的整体结构。
[0003]美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)具有新车评价程序，该程序包括在车辆的乘客侧的AF5%的乘员。NHTSA点系统包括作为其标准的一部分的股骨负载。为了达到良好的成绩，在碰撞事故中，股骨负载必须被减少75%至80%。图1和图2示意性地示出了在碰撞事故过程中与已知的车辆组件100相关联的问题。车辆组件100包括用于容纳诸如发动机112的车辆部件的发动机舱110，以及具体地为乘客舱的前排乘客侧的乘客舱114。乘客舱114通过防火壁116与乘客舱114分离。空调系统(HVAC)120在乘客舱114中定位在防火壁116和仪表盘122之间。空调系统包括鼓风机组件124，该鼓风机组件具有上部126和容纳有鼓风机马达(未示出)的下部128。仪表盘122至少部分地由吊架梁组件130支撑，并且包括用于储物箱或杂物箱132。护膝垫板(未示出)设置在仪表盘122的杂物套箱区域中。
[0004]在碰撞事故过程中，发动机112可能被向后推动并且可能侵入至防火壁116和乘客舱114中。这可能将空调鼓风机组件124的上部126驱动到吊架梁组件130中，并且将下部128驱动到仪表盘122的杂物箱区域中。上部126被吊架梁组件130变形或压溃。然而，对于所示出的车辆组件100，下部128可能将包括护膝垫板的仪表盘122推入乘员142的腿部140中，从而导致股骨负载的增加。
[0005]简要说明
[0006]根据一个方面，一种用于车辆的吊架梁组件包括沿车辆横向方向延伸的支撑梁。该支撑梁包括第一梁构件。该第一梁构件定位在车辆空调系统的鼓风机组件和位于车辆的前排乘客侧的仪表盘之间。该第一梁构件被构造成在碰撞事故中至少部分地断开鼓风机组件并且引导鼓风机组件的下部远离仪表盘，以至少部分地防止鼓风机组件的下部侵入仪表盘中。
[0007]根据另一方面，一种车辆组件包括鼓风机组件，该鼓风机组件包括下壳体部分和上壳体部分。下壳体部分适于容纳鼓风机马达。鼓风机组件位于车辆的前排乘客侧的前方。吊架梁组件沿车辆的横向方向延伸。该吊架梁组件包括第一梁构件，该第一梁构件包括构造成将下壳体部分至少部分地从上壳体部分分离的突出部。第一梁构件被构造成在碰撞事故过程中向下引导鼓风机组件的被分离的下部，以至少部分地防止鼓风机组件的下部侵入车辆的前排乘客侧。
[0008]根据又另一方面，提供了一种在碰撞事故过程中控制车辆部件侵入乘客舱中的方法。该方法包括将支撑梁定位在车辆部件和乘客舱之间。支撑梁的面向车辆部件的第一部分具有突出部和斜坡部分。车辆部件借助支撑梁的突出部被断开。车辆部件被分成下部和上部。车辆部件的下部借助支撑梁的斜坡部分被向下推动。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1示意性地示出了已知的车辆组件，该车辆组件包括发动机舱、设置在发动机舱中的发动机、乘客舱以及设置在乘客舱中的空调系统。
[0010]图2示意性地示出了在碰撞事故过程中图1的已知的车辆组件。
[0011]图3是示例性吊架梁组件和用于图1的车辆组件的空调系统的立体图。该吊架梁组件定位在图1的空调系统的前方，并且包括根据本公开的一个方面的支撑梁和第一梁构件。
[0012]图4是图3的吊架梁组件和空调系统的局部俯视剖视图。
[0013]图5是定位在图1的车辆组件中的图3的吊架梁组件和空调系统的局部侧视剖视图。
[0014]图6是在碰撞事故过程中图5的局部侧视剖视图。
[0015]图7是根据本公开的另一方面的图3的支撑梁的第一梁构件的立体图。
[0016]图8是定位在另一空调系统的前方的图7的第一梁构件的局部侧视剖视图。
[0017]图9是在碰撞事故过程中定位在图1的车辆组件中的图8的吊架梁组件和空调系统的局部侧视剖视图。
[0018]具体描述
[0019]当然应该理解的是，本文的描述和附图仅仅是示意性的并且在不背离本公开的情况下，可以对所公开的结构进行各种修改和改变。还应认识到，本文所公开的示例性吊架梁组件的各种指定的部件仅仅是本领域的术语，这些术语可以根据不同的生产商而有所不同，并且不应该被认为是对本公开的限定。
[0020]现在参照附图，其中相同的附图标记在所有视图中指代相同的部件，图3示意性地示出了示例性吊架梁组件200，该吊架梁组件可以被包括在根据本公开的图1的车辆组件100中。该吊架梁组件200包括沿车辆横向方向延伸的支撑梁202。根据本公开的一个示例性方面，支撑梁202包括第一梁构件210。当被装配在车辆组件100中时，第一梁构件210被定位在车辆空调系统120的鼓风机组件124和位于车辆的前排乘客侧的仪表盘122(图5)之间。如将在下面详细地讨论的那样，第一梁构件210被构造成在碰撞事故过程中至少部分地断开鼓风机组件124并且引导具有鼓风机马达的鼓风机组件124的下部128远离仪表盘122，以至少部分地防止鼓风机组件的下部128侵入至仪表盘122中。
[0021]参照图3，吊架梁组件200的支撑梁202大体包括主梁212、第一侧或司机侧支撑托架216、第二侧或乘客侧的支撑托架218、主梁支撑件222、中央支撑件226、支柱228、第一梁构件210以及第二梁构件230。第二梁构件230被定位在第一梁构件210上方且大致平行于该第一梁构件。如由本领域技术人员将认识到的那样，吊架梁组件200是结构组件，车辆仪表盘122被安装至该吊架梁组件，并且诸如转向柱组件、仪表板、导航和气候控制面板以及杂物箱之类的车辆相关部件安装至该吊架梁组件上。这样，吊架梁组件200大体横跨车辆的整个宽度在由车辆框架提供的司机侧和乘客侧的A柱(未示出)之间延伸。
[0022]通常，第一支撑托架216被固定至车辆司机侧的A柱(未示出)。主梁212在第一支撑托架216和设置在中央支撑件226上的主梁吊架242之间延伸，并且具有仪表盘护膝垫板244和在预定位置处固定于其上的转向柱支撑托架(未示出)。主梁支撑件222从主梁212向下延伸，并且主梁支撑件222的下端250可以固定至车辆的底架(未示出)。第一梁构件210和第二梁构件230从中央支撑件226横向延伸至第二支撑托架218，该第二支撑托架218继而被固定至车辆乘客侧的A柱(未示出)。支柱228在主梁支撑件222和中央支撑件226之间横向地延伸。第一梁构件210可以与支撑梁202 —体地形成,或者如图4中所示的，第一梁构件210可以经由设置在该第一梁构件210的相对两端260、262上的附接构件254、256以机械的方式加接至支撑梁202。类似地，第二梁构件230可以是与支撑梁202一体地形成或者以机械的方式加接至该支撑梁中的一种。吊架梁组件200可以由诸如铝和续的各种材料铸造而成。
[0023]参照图4和图5，第一梁构件210包括顶壁270、侧壁272和274、底壁276和前壁278。顶壁的横向尺寸比底壁的横向尺寸大(横向方向是沿车辆行驶方向所测量的)。前壁278与顶壁270和底壁276互相连接，并且横跨在侧壁272、274之间。在正交于车辆横向方向截取的横截面中，第一梁构件210的形状大体上为三角形的。至少一个凸台290位于前壁278上，并且沿向后的方向朝向仪表盘122延伸。如图所示的，在前壁278上设置3个间隔开的凸台290 ;然而这不是必须的。凸台290允许将诸如护膝垫板(未示出)或杂物箱132 (图1)之类的车辆部件安装至吊架梁组件200。
[0024]突出部300朝向鼓风机组件124向外延伸并且被构造成在碰撞事故中至少部分地断开鼓风机组件(图6)。在所不出的实施方式中,在正交于车辆横向方向截取的横截面中，突出部大体上为楔形的，并且该突出部限定第一梁构件210的上边缘310。突出部300包括顶面302和底面304。顶面302基本上与顶壁270的上表面是连续的，从而使得顶壁270至少部分地包括突出部300。底面304从前壁278倾斜地延伸，从而使得底面和前壁限定钝角。
[0025]如在图4中最佳所示的那样，突出部300还包括向内延伸的偏移区域320。该偏移区域320包括间隔开的倾斜表面322、324，所述倾斜表面322、324朝向彼此以及前表面326会聚。前表面326与倾斜表面322、324相互连接，并且基本上平行于上边缘310延伸。该偏移区域320将突出部分离成用于断开鼓风机组件124的第一接触区域330 (该第一接触区域设置在第一梁构件210的相对两端260、262上并且限定第一楔形边缘和第二楔形边缘)和用于向下推动鼓风机组件的被断开的部分的第二接触区域332 (该第二接触区域位于第一梁构件210的中部上)。通过在突出部300上设置偏移区域320，在碰撞事故过程中，第一梁构件210上的轴向荷载被第一接触区域330限制，鼓风机组件124的壁上的力矩由第二接触区域332产生。
[0026]第一梁构件210还包括斜坡部分340，该斜坡部分以一定斜度远离突出部300延伸，并且至少部分地由前壁278限定。如图6中所示，斜坡部分340设置在第二接触区域332中。在碰撞事故过程中，发动机112 (图1)可以被向后推动并且可以侵入防火壁116和乘客舱114中。这可以将鼓风机组件124的上部126驱动到第二梁构件230中，该第二梁构件被构造成在碰撞事故过程中结合上部126并且使该上部变形。当鼓风机组件124被朝向仪表盘122推动时，突出部300穿透位于结合线350 (结合线350通过上部126和下部128的连接限定)上方的上部126。突出部300的第一接触区域330使上部126破裂，下部128接合第二接触区域332。斜坡部分340被构造成在碰撞事故中向下推动鼓风机组件124的具有鼓风机马达的下部128，以至少部分地防止下部128侵入仪表盘中。这继而限制了作用在乘员身上的股骨负载。
[0027]现在参照图7，示出了根据本公开的另一方面的用于吊架梁组件200的支撑梁202的第一梁构件360。第一梁构件360包括顶壁370、侧壁(仅示出侧壁372)、底壁376和前壁378。顶壁的横向尺寸比底壁的横向尺寸大(横向方向是沿车辆行驶方向所测量的)。前壁378与顶壁370和底壁376互相连接，并且横跨在侧壁之间。在正交于车辆横向方向截取的横截面中，第一梁构件360大体上为U形的。在第一梁构件360上设置加强构件或角撑板380。加强构件380在顶壁370和底壁376之间延伸，并且可以连接至前壁378。至少一个凸台390位于前壁378上，并且沿向后方向朝向仪表盘122延伸，用于将诸如护膝垫板(未示出)或杂物箱132 (图1)之类的车辆部件安装至吊架梁组件200。
[0028]至少一个突出部400从前壁378朝向鼓风机组件124向外延伸，并且被构造成在碰撞事故中至少部分地断开鼓风机组件(图9)。在所示的实施方式中，该至少一个突出部400包括一对间隔开的第一突出部402和位于第一突出部402之间的第二突出部404。突出部402、404沿车辆横向方向被定位在第一梁构件360的前壁378的中部上，并且至少部分地位于顶壁370的下方。具体地，第一突出部402从前壁378延伸第一距离，第二突出部404从前壁378延伸小于第一距离的第二距离。第一距离和第二距离都比顶壁370的横向尺寸大。每个突出部402、404在正交于车辆横向方向截取的横截面中大体上为三角形的。
[0029]第一梁构件360还包括定位在前壁378上的斜坡部分410。在所示的实施方式中，设置有一对斜坡部分410，每个斜坡部分均位于其中一个侧壁和其中一个第一突出部402之间。如图所示出的，斜坡部分410由第一翅片构件412和第二翅片构件414形成。每个翅片构件412、414均在顶壁370和底壁376之间以一定斜度延伸，并且每个相应的翅片构件412、414的暴露的表面420、422与第一突出部402和第二突出部404向内间隔开。此外，第一翅片构件412和第二翅片构件414相交，从而使得当从第一梁构件360的前方观察时，斜坡部分是X形的。
[0030]与斜坡部分340相似，斜坡部分410被构造成在碰撞事故过程中向下推动鼓风机组件124的具有鼓风机马达的下部128，以至少部分地防止下部128侵入仪表盘中。如图8所示，为了便于下部128在结合线350处与上部126分离，鼓风机组件124还包括上部引导件430和下部引导件432。上部引导件430邻近结合线350被固定至上部126，下部引导件432邻近结合线被固定至下部128。如图所示出的，上部引导件和下部引导件与鼓风机组件一体地形成；然而这不是必须的。上部引导件430和下部引导件432均包括以一斜度朝向结合线350延伸的外表面434、436。外表面434、436 —起在形状上基本上与突出部400的形状对应。
[0031]如图9中所示，在碰撞事故过程中，发动机112 (图1)可以被向后推动，并且可以侵入防火壁116和乘客舱114中。这可以将鼓风机组件124的上部126驱动到第二梁构件230中，该第二梁构件再次被构造成在碰撞事故过程中接合上部126且使上部126变形。当鼓风机组件124被朝向仪表盘122推动时，上部引导件430和下部引导件432接合突出部400，并且沿结合线350引导突出部400。突出部400则在结合线处将上部126从下部128分离。具体地，当突出部400沿结合线350移动时，上部126的上部引导件430沿突出部400的上部部分移动，并且接合顶壁370。这样的接合进一步防止上部126的侵入。下部128的下部引导件432接合斜坡部分410，并且被向下推动。这导致在结合线350处的进一步分离，该分离破坏了将鼓风机组件124的上部126连接至下部128的螺丝凸台450。下部128的向下移动至少部分地防止下部128侵入仪表盘中。这继而限制了作用于乘员上的股骨负载。
[0032]如从前述内容显而易见的，本公开提供了一种构造成用于防止仪表板或仪表盘122被驱动员到乘客腿部中的吊架梁组件200。吊架梁组件200包括下部的第一梁构件210、360和上部的第二梁构件230。第一梁构件210、360适于分离或分开鼓风机组件124的包括鼓风机马达的下部128。第二梁构件230适于压坏鼓风机组件124的上部126。根据一个示例性方面，第一梁构件210包括用于接合鼓风机组件的刃状物或突出部300。突出部300被构造成用于同时在鼓风机组件124的壁上施加轴向荷载和力矩，从而使鼓风机组件更易于破坏。一旦鼓风机组件破裂，则下部128接触倾斜的斜坡部分340并且被迫使向下，因此将鼓风机马达从鼓风机组件124的其他部分分离。
[0033]根据另一示例性方面，下部128在设置于鼓风机组件124上的分离引导件430、432处分离。分离引导件430、432包括位于结合线350的每一侧的相应的上部倾斜表面434和下部倾斜表面436，以帮助将下部128从鼓风机组件124分离。第一梁构件360具有选择性地接合引导件430、432的突出部400，以将包括鼓风机马达的下部128从鼓风机组件124的上部126分离。因此，第一梁构件210、360具有被设计用于分开鼓风机组件124的包括鼓风机马达的下部128的特定的特征和刚度。
[0034]本公开还提供了一种在碰撞事故过程中控制诸如鼓风机组件124的下部128之类的车辆部件侵入至乘客舱114中的方法。这种方法包括将支撑梁202定位在车辆部件和乘客舱之间。支撑梁的面向车辆部件的第一部分210、360具有突出部300、400和斜坡部分340、410。该方法包括:借助支撑梁202的突出部340、410将车辆部件断开；将车辆部件分离成下部128和上部126 ;并且借助支撑梁202的斜坡部分340、410向下推动车辆部件的下部128。该方法还包括借助支撑梁202的第二部分230使车辆部件的上部126变形。
[0035]还将理解的是，各种上面所公开的和其他的特征和功能，或其另选的特征和功能可以理想地组合成许多其他不同的系统或应用。而且，可以由本领域技术人员随后进行各种目前无法预见或未预料到的替代、修改、变型或改进，这些替代、修改、变型或改进也旨在由所随的权利要求所包含。
【权利要求】
1.一种用于车辆的吊架梁组件，该吊架梁组件包括沿车辆横向方向延伸的支撑梁，所述支撑梁包括第一梁构件，所述第一梁构件定位在车辆空调系统的鼓风机组件和车辆的前排乘客侧的仪表盘之间，所述第一梁构件被构造成在碰撞事故过程中至少部分地断开所述鼓风机组件并且引导所述鼓风机组件的下部远离所述仪表盘，以至少部分地防止所述鼓风机组件的所述下部侵入所述仪表盘中。
2.根据权利要求1的吊架梁组件，其中，所述第一梁构件包括顶壁、侧壁、前壁和朝向所述鼓风机组件向外延伸的突出部，所述突出部被构造成至少部分地断开所述鼓风机组件。
3.根据权利要求2所述的吊架梁组件，其中，所述顶壁至少部分地包括所述突出部，所述突出部限定所述第一梁构件的大体楔形的上边缘。
4.根据权利要求3所述的吊架梁组件，其中，所述突出部包括偏移区域，所述偏移区域包括朝向彼此会聚的间隔开的倾斜表面，所述偏移区域适于限制作用在所述第一梁构件上的轴向负载，并且适于在所述鼓风机组件的壁上产生力矩。
5.根据权利要求2所述的吊架梁组件，该吊架梁组件还包括以一斜度远离所述突出部延伸的斜坡部分，所述斜坡部分被构造成向下推动所述鼓风机组件的所述下部，这继而将所述下部从所述鼓风机组件的上部分离。
6.根据权利要求2所述的吊架梁组件，其中，所述突出部被定位在所述前壁上并且至少部分地位于所述顶壁的下方，所述突出部为大体三角形的。
7.根据权利要求6所述的吊架梁组件，该吊架梁组件还包括定位在所述前壁上的斜坡部分，所述斜坡部分被构造成向下推动所述鼓风机组件的所述下部，所述斜坡部分从所述突出部向内间隔开。
8.根据权利要求6所述的吊架梁组件，该吊架梁组件与所述鼓风机组件结合，其中，所述鼓风机组件包括所述下部和连接至所述下部的分离的上部，所述鼓风机组件的所述下部和所述上部限定了结合线，并且所述鼓风机组件还包括邻近所述结合线固定至所述下部的下部引导件和邻近所述结合线固定至所述上部的上部引导件，所述上部引导件和所述下部引导件被构造成在碰撞事故过程中接合所述突出部并且沿所述结合线引导所述突出部，以便于所述下部从所述上部分离。
9.根据权利要求8所述的结合，其中，所述下部引导件和所述上部引导件均包括以一斜度朝向所述结合线延伸的外表面，这些外表面一起在形状上基本上与所述突出部的形状相对应。
10.根据权利要求1所述的吊架梁组件，其中，所述第一梁构件与所述支撑梁一体地形成。
11.根据权利要求1所述的吊架梁组件，其中，所述第一梁构件以机械的方式加接至所述支撑梁。
12.根据权利要求1所述的吊架梁组件，其中，所述支撑梁包括第二梁构件，所述第二梁构件被定位在所述第一梁构件的上方并且基本上平行于所述第一梁构件延伸，所述第二梁构件被构造成在碰撞事故过程中接合所述鼓风机组件的上部并且使该上部变形。
13.一种车辆组件，该车辆组件包括: 鼓风机组件，所述鼓风机组件包括下部壳体部分和上部壳体部分，所述下部壳体部分适于容纳鼓风机马达，所述鼓风机组件位于车辆的前排乘客侧的前方；以及 吊架梁组件，所述吊架梁组件沿车辆的横向方向延伸，所述吊架梁组件包括第一梁构件，所述第一梁构件包括被构造成至少部分地将所述下部壳体部分从所述上部壳体部分分离的突出部，所述第一梁构件被构造成在碰撞事故过程中向下引导所述鼓风机组件的被分离的下部，以至少部分地防止所述鼓风机组件的所述下部侵入车辆的前排乘客侧。
14.根据权利要求13所述的车辆组件，其中，所述突出部至少部分地限定所述第一梁构件的顶壁。
15.根据权利要求13所述的车辆组件，其中，所述突出部包括偏移区域，所述偏移区域将所述突出部分成第一楔形边缘和第二楔形边缘，所述偏移区域包括从每个边缘朝向彼此会聚的间隔开的倾斜表面，所述偏移区域适于限制作用在所述上部梁构件上的轴向负载，并且适于在所述鼓风机系统的所述上部和所述下部中的一者的壁上产生力矩。
16.根据权利要求12所述的车辆组件，其中，所述鼓风机组件的所述下部壳体部分和所述上部壳体部分限定结合线，并且所述鼓风机组件还包括邻近所述结合线固定至所述下部的下部引导件和邻近所述结合线固定至所述上部的上部引导件，所述下部引导件和所述上部引导件被构造成在碰撞事故过程中接合所述突出部并且沿所述结合线引导所述突出部，以便于所述下部从所述上部分离。
17.根据权利要求13所述的车辆组件，其中，所述第一梁构件包括斜坡部分，所述斜坡部分被构造成用于向下推 动所述鼓风机组件的所述下部。
18.根据权利要求13所述的车辆组件，其中，所述吊架梁组件包括定位在所述第一梁构件上方的第二梁构件，所述第二梁构件被构造成在碰撞事故过程中接合所述鼓风机组件的所述上部壳体部分并且使该上部壳体部分变形。
19.一种在碰撞事故过程中控制车辆部件侵入乘客舱中的方法,该方法包括: 将支撑梁定位在车辆部件和乘客舱之间，所述支撑梁的面向所述车辆部件的第一部分具有突出部和斜坡部分； 借助所述支撑梁的所述突出部断开所述车辆部件； 将所述车辆部件分成下部和上部；以及 借助所述支撑梁的所述斜坡部分向下推动所述车辆部件的所述下部。
20.根据权利要求19所述的方法，该方法还包括借助所述支撑梁的第二部分使所述车辆部件的所述上部变形。
【文档编号】B60J7/00GK103635337SQ201280032607
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年6月18日 优先权日:2011年7月1日
【发明者】R·A·米勒, E·M·海特坎普, J·T·哈德斯蒂, T·杰克逊 申请人:本田技研工业株式会社