带有大体方形的隔室以及诱导槽的车辆压溃纵梁的制作方法

车辆设计通常着眼于可能的强力冲击，无论该冲击是车辆撞击其它静止或移动物体的结果，还是由于车辆被其它物体(例如，其它车辆)碰撞所造成的。为此，在车辆的前侧和后侧设置有碰撞吸收结构。

技术实现要素：

在第一个方面，车辆压溃纵梁包括：主体，被配置为沿轴线在该轴线的第一端与第二端之间至少部分地溃缩，主体具有截面轮廓，该截面轮廓包括大体方形的第一、第二和第三隔室，其中第一、第二和第三隔室中至少一个隔室从第一端延伸到第二端，其中第一、第二和第三隔室具有根据针对压溃纵梁溃缩方式布置的相应诱导槽。

实施方式可包括任何或所有以下特征。诱导槽包括位于主体中的凹痕。至少一个凹痕具有通过圆形部分连接的两条平行的边。至少一个凹痕位于主体的一个外侧表面上。至少一个凹痕包括压筋(swage)。至少一些诱导槽彼此相对的错开。溃缩方式在隔室的相应面上延伸，以及其中错开包括相邻面上的诱导槽沿轴线错开。截面轮廓包括成行设置的第一、第二和第三隔室；第一隔室具有在其相对面上的第一诱导槽以及在其相对面之间的面上的第二诱导槽，第一诱导槽邻近第一端以及第二诱导槽与第一端隔开；第二隔室具有在其相对面上的第三诱导槽，第三诱导槽邻近第一端；并且第三隔室具有在其相对面上的第四诱导槽以及在其相对面之间的面上的第五诱导槽，第四诱导槽邻近第一端以及第五诱导槽与第一端隔开。车辆压溃纵梁安装在车辆的前端。该前端具有安装到至少两根压溃纵梁上的保险杠系统。该保险杠系统安装到相应车辆压溃纵梁上的端板，其中端板允许保险杠系统被设置在行驶路面以上的特定高度。车辆压溃纵梁垂直地安装在前端并具有驱动轴穿过的开口。车辆压溃纵梁被配置为支撑车辆副车架。主体包括铝挤压件。截面轮廓包括成行设置的第一、第二和第三隔室。溃缩方式包括贯穿车辆压溃纵梁长度的一般变形模式。该变形模式包括主体中向内变形部与向外变形部的交错部分。向内变形部和向外变形部出现在溃缩部分中，在车辆压溃纵梁的每一侧上，第一溃缩部分具有两个向内变形部以及在其中间的一个向外变形部，以及在车辆压溃纵梁的每一侧上，与第一溃缩部分相邻的第二溃缩部分具有两个向外变形部以及在其中间的一个向内变形部。

附图说明

图1示出了一种车辆压溃纵梁的示例；

图2示出了一种具有两根图1的车辆压溃纵梁的车辆前端的示例；

图3示出了图1的车辆压溃纵梁在溃缩状态下的示例。

具体实施方式

本文描述了用于提供一种车辆压溃纵梁部件的系统和技术的示例。压溃纵梁可具有带有三个大体方形的隔室的截面轮廓，并且可被配置为带有一个或多个诱导槽以提供一种在碰撞中部分或完全地使梁溃缩的溃缩方式。

图1示出了车辆压溃纵梁100的示例。该梁包括细长的主体102，在该示例中被制造为挤压件(包括但不限于)铝挤压件。在该实施方式中，该梁旨在用于安装在车辆的前端，成为前侧碰撞保护系统的一部分。例如，如果车辆的前端与物体发生碰撞，或者物体从前侧撞到车辆，该系统可提供保护。

在其它实施方式中，车辆压溃纵梁也可以或替代地用在其它地方而不用在车辆的前端。例如，在没限制的情况下，压溃纵梁可布置在车辆的后侧和/或一侧或多侧处。

对其长度的至少部分而言，车辆压溃纵梁100具有截面轮廓104。在该实施例中，该截面轮廓提供了带有三个内部隔室106A-C的压溃纵梁。换言之，该实施方式中的压溃纵梁具有多个凹形诱导槽，带有隔室提供的特定结构。在该实施方式中，每个隔室大体为方形。例如，这里隔室106A由四个朝内且彼此等宽的表面108A-D界定。表面108A和108C在本文中基本上彼此平行，并且表面108B和108D基本上彼此平行。在表面108A-D中的任意相邻两面的拐角处，材料可具有圆形形状以便提供增加的结构完整性和耐久性。

在压溃纵梁内形成三个隔室106A-C，可有助于在纵梁折叠期间绕横向弯曲轴的稳定性，并且可允许作为碰撞保护系统一部分的其它部件的灵活布置。下面将会描述其中的示例。作为另一个示例，截面轮廓104的壁的厚度可以对应于特定的实施方式而进行选择，比如基于车辆质量和/或能量吸收要求。

在该实施方式中，车辆压溃纵梁100具有后部110和前部112。通常，在前后端间的纵轴对应于碰撞事件中压溃纵梁可部分或完全地溃缩的方向。这里，后端具有切口114以便符合压溃纵梁抵靠的车中其它结构的形状。

这里车辆压溃纵梁100上的线116仅用于说明的目的。它划定了一方面表示压溃纵梁的外部特征(这里在前端112)的图形和另一方面表示内部特征(这里截面轮廓104)的图形之间的边界。当车辆压溃纵梁100被实现时，这里显示在前端的外观可延续在剩余压溃纵梁的部分或全部之上。

车辆压溃纵梁100在前端112具有端板118。在一些实施方式中，端板可为一般的扁平部件，被配置为安装抵靠在三个隔室106A-C形成的开口处。例如，端板可具有至少一个凸缘，被配置为把内侧安装在至少一个隔室开口处。端板可被配置为具有其它安装到其上的车辆部件，比如经由一个或多个孔120安装的螺栓或其它紧固件。

车辆压溃纵梁100可具有一个或多个诱导槽122，被配置为引发一种对于压溃纵梁而言特定的溃缩方式。诱导槽可这样做，通过引发折叠固有频率同时降低压溃纵梁开裂的风险。折叠固有频率(即，单个折叠的波长)由隔室壁厚度(隔室壁宽度和材料参数)之间的关系确定。例如，存在一个或多个诱导槽比不要求诱导槽可以以更低的力水平引发溃缩/折叠。诱导槽可布置在预计溃缩开始的压溃纵梁端部附近(这里，在前端)。

在一些实施方式中，一个或多个诱导槽可包括压筋或其它压入到压溃纵梁主体内的凹痕。例如，该凹痕可设置在压溃纵梁的外侧和/或内侧上。在该实施方式中，凹痕具有一般的椭圆形状。例如，两侧的凹痕基本上彼此平行并通过圆形部分连接起来。

诱导槽122以错开的结构来布置。例如，这里诱导槽122A和B被设置在隔室106A两个相邻的外侧面上。并且，诱导槽122A-B彼此相对的错开：诱导槽122A比诱导槽122B离端板118更远。

类似地，诱导槽122C被设置在隔室106B的外侧面上，该面相邻于布置有诱导槽122D的隔室106C的外侧面。例如，沿着压溃纵梁，错开的诱导槽的相对位置由一个距离确定，该距离来自固有折叠的半波长。诱导槽122C-D也相对于其它诱导槽错开：诱导槽122C比诱导槽122D离端板118更远。在该示例中，诱导槽122A和122C被布置为离端板大约相同(更远的)的距离；相反地，诱导槽122B和122D被布置为离端板大约相同(更近的)的距离。

在图中车辆压溃纵梁100不可见的外侧面也可具有一个或多个诱导槽。例如，对应于诱导槽122B的诱导槽可位于隔室106A对面侧的外侧面上。该诱导槽可具有和诱导槽122B一样的错开；这里，更接近端板118。作为另一个示例，对应于诱导槽122C的诱导槽可位于隔室106B对面侧的外侧面上。该诱导槽可具有和诱导槽122C一样的错开；这里，离端板更远。按照类似的方式，对应于诱导槽122A和122D的诱导槽也可以或替代地位于与其相应面相对的面上。

图2示出了一种具有两根图1的车辆压溃纵梁100的车辆前端200的示例。在该实施方式中，压溃纵梁为车架系统的前侧延伸部。例如，压溃纵梁可被配置为具有安装在其上的保险杠系统202。这里，保险杠系统包括在每根压溃纵梁上安装的相应的压溃盒(crush can)204，以及在压溃盒上安装的保险杠梁206。其它部件(未示出)可选地成为保险杠系统的一部分，比如匹配车体颜色和/或表面纹饰的装饰条或其它装饰部件。

车辆压溃纵梁100可灵活布置保险杠部件，比如灵活布置保险杠系统202。在一些实施方式中，端板118可提供布置压溃盒204或其它部件的几种备选方式。例如，两种不同的车型(例如，轿车和运动型多用途汽车)可能有不同的前轮和/或车辆前端其它方面的尺寸，这可导致一个车型的相应的压溃纵梁离路面的高度比另一个车型高或者低。然而，在两个车型中朝前的保险杠(这里，保险杠梁206)可能需要布置在路面以上的同一高度，例如由于法规或其它的安全协议。因此，压溃盒在压溃纵梁上的灵活布置(例如，通过在端板118上的不同的定位)可提供使用的灵活性。

在该示例中，车辆前端200还包括前侧发动机208，其经由一根或多根驱动轴210提供车辆前轮的牵引力。该前侧发动机可根据任何合适的技术运转。在一些实施方式中，前侧发动机为电动机，由车内的能量存储进行供电，比如可充电电池的电池组(例如，锂离子电池)。例如，前侧发动机与配置为驱动车辆后轮的另一个发动机配对使用。作为另一个示例，前侧发动机可为车辆唯一的牵引单元。

现在简要地参照图1和图2，车辆压溃纵梁100可允许驱动轴210穿过在碰撞时产生的力的路径，从而同时满足正常的车辆运行和碰撞安全性。在一些实施方式中，压溃纵梁内的切口114可促进允许驱动轴穿过的开口212的创建。例如，可通过压溃纵梁抵靠的适配部件214实现，那会允许压溃力绕过驱动轴并冲击到车内更靠后的特定结构上(例如，扭矩盒)。压溃纵梁可被配置成使得隔室106A-C中的至少一个(例如，隔室106A)延伸到压溃纵梁的端部(例如，经过开口212)，并使得隔室中的至少另外一个(例如，隔室106B-C)在开口前终止(例如，抵靠在适配部件214的前侧)。

车辆压溃纵梁100的另一个方面在于，其可用作副车架216的一个附接点。例如，副车架可被配置为载有某些参与车辆运行的部件，包括但不限于，转向部件(例如，转向齿条)，泵和/或压缩机。在正常的车辆运行中，副车架的至少一个部分(例如，前部)可由压溃纵梁支撑在适当的位置。在碰撞时，压溃纵梁不仅可以经受住本身受控制的溃缩，也可以促进一种所希望的副车架变形，以便减少装在其上的部件的碰撞冲击。例如，压溃纵梁可通过允许副车架断开与压溃纵梁的附接点来实现这一点，从而允许副车架向下变形。

图3示出了图1中车辆压溃纵梁100在压溃状态下的示例。这里压溃纵梁示出为未带有在前端112的端板以便部分的压溃纵梁诱导槽是可见的。该压溃状态示出了前端冲击发生后压溃纵梁看起来的样子。

如该示例所示，前侧冲击力导致溃缩方式300发生在部分车辆压溃纵梁100上。在该示例中的溃缩方式展示了相对短的波长的折叠。例如，这可用作减少所感受到的力的振荡，和/或提供一种相对高比率的峰值力吸收能。此外，贯穿压溃纵梁的整个部分，在前端112的开始部分以及向后端110的延伸的部分，溃缩方式看起来基本相似。即，这里压溃纵梁被配置成使得如果持续施加力，该溃缩方式将基本上一直持续到压溃纵梁的端部。

该溃缩方式由上述的物理尺寸和材料确定。诱导槽可用于确保以稳健的方式按第一顺序折叠模式引发折叠。即，诱导槽的形状、位置和/或设置方式可导致压溃纵梁根据该压溃方式变形。由于引发了折叠，这可减少断裂的风险并降低初始峰值力，更接近于来自折叠过程的振荡力中的峰值力。

在该示例中，溃缩方式包括向内变形部302和向外变形部304的交替部分。换言之，可看到溃缩方式有多个彼此相邻的压溃部306。参照压溃纵梁的一侧(即，图1中诱导槽122B-D所处的外侧表面)，一个压溃部可有两个向外的变形部，中间有一个向内的变形部。作为另一个示例(再次参照压溃纵梁的一侧给出)，一个压溃部可有两个向内的变形部，中间有一个向外的变形部。

在其它实施方式中，诱导槽的形状、位置和/或设置方式可提供给压溃纵梁另一溃缩方式。例如，可变化诱导槽的数量、尺寸或其深度、和/或诱导槽间的相对错开。

多种实施方式已经描述为实施例。然而，其他的实施方式由以下的权利要求覆盖。